Oxydation du fer (II) par de l'air comprimé

[invite54bae266]

Bonsoir,

dans le circuit de déminéralisation de l'eau d'une centrale dans laquelle j'effectue un stage, la première unité est un oxydateur. De l'air comprimé est injecté dans l'oxydateur contenant l'eau afin de faire précipiter le fer (II) et le magnésium (II) sous forme d'oxydes.

Dans une présentation faite aux employés, j'ai lu que l'air oxyde Fe (II) en Fe (III). Plus chimiquement, il y a formation de Fe₂O₃. Cependant, comment se passe la réaction ? Fe²⁺ ---> FeO ---> Fe₂O₃ ou Fe²⁺ ---> Fe³⁺ ---> Fe₂O₃ ?

Pour le magnésium il se produit simplement Mg²⁺ ---> MgO, c'est ça ?

Merci d'avance.
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[moco]

Il se passe les réactions suivantes :

Avec le fer:
4 Fe²⁺ + O₂ + 2 H₂O --> 4 Fe³⁺ + 4 OH^-
suivie de :
Fe³⁺ + OH^- --> [Fe(OH)]²⁺

Avec le magnésium :
2 Mg²⁺ + O₂ + 2 H₂O --> 2 Mg(OH)₂ + 4 H⁺

[invite54bae266]

Pour le magnésium ça semble plausible étant donné qu'à la sortie de l'oxydateur se trouve un filtre à sable pour éliminer les matières en suspension dont les oxydes (selon la notice) mais plutôt les hydroxydes (selon vous) font partie.

Ce qui m'interpellent, en revanche, c'est que d'après les premières équations, l'hydroxyde formé complexe le fer (III) pour former [Fe(OH)]²⁺ qui n'est pas solide puisque ionique. Comment est-il sensé être éliminé dans ce cas ? Cela m'étonnerait que ce soit sont diamètre qui l'empêche de passer au travers du filtre.

[Fe(OH)]²⁺ se transforme ensuite en Fe(OH)₃ grâce à l'action de O₂, non ?

[invite54bae266]

C'est bon j'ai trouvé les réponses à mes questions. Mon problème était de savoir comment obtenir des oxydes du type Fe2O3 pour le fer alors que ce n'est clairement pas possible. J'ai vraiment horreur des abus de langage en chimie ...

Je pose des questions bêtes !

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Quelques remarques et corrections.
1. L'hydroxyde de magnésium se transforme facilement en oxyde par perte d'eau, selon :
Mg(OH)₂ --> MgO + H₂O
2. Le ion [Fe(OH)]²⁺ se transforme facilement en Fe(OH)₃, mais ce n'est pas sous l'influence de O₂. C'est spontané dans l'eau, selon :
[Fe(OH)₂]²⁺ + 2 H₂O --> Fe(OH)₃ + 2 H⁺
3. Il ne faut pas dire que la formation de Fe₂O₃ est impossible. Elle est au contraire facile et spontanée, aux dépens de Fe(OH)₃, selon :
2 Fe(OH)₃ --> Fe₂O₃ + 3 H₂O

[invite54bae266]

D'accord je comprends mieux. Pas si facile que ça en fin de compte.

[invite022b5efc]

J'ai une question : pour Mn c'est pareil que pour Fe ?

Mn(II) --> Mn(III) --> Mn(OH)3 --> Mn2O3

[moco]

Le manganèse atteint un degré d'oxydation qui dépend de la température et du caractère acide, neutre ou basique du milieu. A haute température, supérieure à 600°C, on atteint toujours Mn3O4, qui est un oxyde mixte difficile à expliquer avec les théories de la valence. A basse température on forme MnO2. A ma connaissance, on n'obtient jamais Mn2O3. En milieu très basique on atteint la forme manganate avec le ion MnO42-.