Oxydation du Laiton

[Eve972]

Bonjour, j'ai un gros problème avec un exo de chimie aidez moi C'est URGENT

Oxydation du Laiton
Le laiton est un alliage métallique contenant du zinc et du cuivre. Il est oxydé par une solution d'acide nitrique pour donner une solution contenant des ions Cu²⁺ et Zn²⁺. Le dosage du cuivre et du zinc présents dans la solution permet de déterminer la composition du laiton.
a) Le laiton est notée Zn_xCu_y avec x + y = 1, équilibrer l'équation bilan traduisant l'oxydation du laiton par les ions nitrates NO₃^- :
Zn_xCu_y + NO₃^- + H⁺ = NO_(g)+Cu²⁺ + Zn²⁺ + H₂O

b) Donner l'expression littérale, en fonction de x, de la masse molaire M du laiton Zn_xCu_y sachant que x + y = 1.

On verse, à 25°C, 5,00 mL de solution d'acide nitrique à 65% massique dans un bécher contenant m = 1,5484 g de laiton. Après réaction on introduit lentement la solution dans une fiole jauger de volume V = 0,500 L contenant de l'eau puis, on ajuste au trait de jauge avec de l'eau. lors de cette expérience, on observe le dégagement gazeux du monoxyde d'azote NO qui s'oxyde en NO₂ au contacte de l'air. Pour les calculs, on considère x = y = 0,5 dans la formule Zn_xCu_y

c) Calculer la quantité de matière d'acide nitrique introduite dans le bécher.

d) Pour la solution contenue dans la fiole, donner l'expression littérale et la valeur numérique de la concentration molaire en Cu²⁺, Zn²⁺, NO₃^- et en H₃O⁺. En déduire le ph de la solution.

Données: La réaction d'oxydation du laiton par l'acide nitrique est considéré totale. Masse volumique de la solution d'acide nitrique à 65% massique: = 1,40 g/mL.
L'acide nitrique HNO₃ est un acide fort de masse molaire 63,013 g/mol. Masse Molaire de Zn: 65,390 g/mol ; Masse molaire de Cu: 63, 546 g/mol.

Je vous remercie d'avance pour l'aide que vous m'apporterez.
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[moco]

Le Forum veut bien aider ceux qui essaient de faire quelque chose, et qui buttent sur une difficulté. Mais ce n'est pas une machine gratuite à faire le travail à ta place. Faire tout, et toi rien : pas question ! Ce serait trop facile. Tu n'aurais qu'à tapoter un instant sur ton clavier, puis aller prendre une bière en attendant que les braves du Forum fassent le travail à ta place.
Alors essaie. Fais quelque chose. On t'aidera pour la suite.

[Eve972]

j'ai trouvé;
a) 3 Zn_xCu_y + 2 NO₃^- + 8 H⁺ = 2 NO_(g) + 3_yCu²⁺ + 3_xZn²⁺ + 4H₂O
b) x*MZn + (1-x)MCu
c)n HNO₃ = m HNO₃/M(HNO₃) =0,65*5*1.4/63.013= 0.072 mol
d) nZn_xCu_y = m Zn_xCu_y/ M Zn_xCu_y = 1,5484/(0,5*(65,39+63,546))=0.024
mol

nZn_xCu_y/3< nNO₃^-/2 donc Zn_xCu_y est le réactif limitant


On obtient 0.5*0.024=0.012 moles de Cu2+ et Zn2+
il reste 0,072-0,024*2/3 =0.056 moles de NO3-
il reste 0,072-0,024*8/3 = 0.008 moles de H+

d'où pH= -log(0.008)=2.1

Et DSL Je suis nouvelle!

[moco]

Je trouve un peu cavalier ta façon de commencer ta demande en disant que tu as un gros problème avec un exo de chimie.
Ce n'est pas vraiment le cas.
Tu as réussi à faire tout le travail sans la moindre difficulté.
La seule erreur est le calcul final. 0.008 mole H+ dans 0.5 litre ne donne pas un pH 2.1

[A voir en vidéo sur Futura]

[Eve972]

Je reconnai avoir un peu exagéré je m'en excuse! mais c'est la question d) je l'ai faite sans trop comprendre. jai cherché sur le net comment calculé le ph mais je n'est pas compris vous pouvez me l'expliquer! ( Si cela ne vont dérange pas trop!)

[moco]

Le pH est l'inverse du logarithme de la concentration des ions H+. La concentration est le nombre de moles de ions H+ divisé par le volume de la solution.
S'il y a 0.008 mole de H+ dans 0.5 litre, la concentration vaut 0.008 mol/0.5 L = 0.016 mol/L. Et le log de 0.016 vaut -1.796. le pH vaut l'inverse, donc 1.80 (en arrondissant un peu)

[Eve972]

merci beaucoup!