Equilibre d'oxydo-réductions

[aazziza]

Bonjour à tous,
Je faisais des annales pour réviser pour mes partiels de janvier mais malheureusement je n'ai pas la correction..

Dans l'exercice qui me pose problème on demande "équilibrez les équations d'oxydoréduction suivantes en faisant apparaître les demi-équations et les nombes d'oxydations."
On me donne en milieu acide NO3- + Pb2+ = NO + PbO2
J'ai donc trouvé ( je vous épargne les étapes ) :
2NO3- + 6e- + 8H+ + 3PbO2= 3Pb2+ + 6e- + 2NO + 4H2O

Alors comme je vous ai dis, je n'ai pas la correction mais cela me parait cohérent.
En revanche, exemple suivant :
IO3- + I- = I2

Je ne vois pas comment trouver les demi équations pour commencer sachant que j'aurais IO3- + xe- = I2 mais pour I- je ne vois pas ce qui sera de l'autre coté du égal. Je sais pas si je suis très claire ...
En gros je vais me retrouver avec I- + xe- = ????
Je ne sais pas comment avancer..
Merci d'avance pour votre réponse !
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[jeanne08]

Tu n'as pas écrit l'équation bilan : tu dois avoir NO3- qui réagit sur Pb2+ pour donner NO et PbO2 ( tu n'as pas les mêmes comptes d'atomes o à gauche et à droite donc ton équation ne peut être que fausse et il est dommage que tu n'aies pas détaillé les étapes pour qu'on rectifie ton erreur ). Dans l'équation bilan il n'y a plus d'électrons car ils sont échangés .( autant de captés que d'émis)

Comme les réactions ont lieu dans l'eau on peut faire intervenir H+ et H2O si besoin est .
NO3 - + ...H+ + ...e- = NO + ...H2O
Pb2+ + ...H2O = PbO2 + + ...H+ + ...e-


pour IO3 - /I2 tu vas avoir besoin de H+ pour équilibrer : ...IO3 - + ... H+ + ...e- = I2 + ....H2O
pour I-/I2 c'est tout simple : ...I- = I2 + ...e-

[aazziza]

Bonjour,
Pour trouver la premiere équation j'ai tout d'abord chercher le nombre d'oxydation de NO3- et de NO j'ai trouvé respectivement 5 et 2. Puis j'ai trouvé la demi équation : NO3- + 3e- +4H+ = NO + 2H2O
De même pour le couple PB2+/PBO2 j'ai trouvé des nombres d'oxydation égaux à 2 et 4 j'obtiens donc la demi équation : PB2+ + 2e- = PBO2.
Ensuite pour pouvoir avoir l'équation bilan, j'ai multiplié la première demi-équation par 2 et la seconde par 3 pour pouvoir avoir le même nombre d'éléctrons (j'ai oublié de les enlever dans mon équation bilan mais comme on en a 6 de chaque coté on peut les enlever) c'est comme ça que j'ai trouver 2NO3-+8H++3PBO2=3PB2+ + 2NO +4H20
Comment savoir dans quel sens "ordonner" les demi-équations dans l'équation bilan? C'est à dire, comment savoir que c'est NO3- + PB2+ ......... et pas NO3- + PBO2 ....... ???
Ensuite pour le nombre d'atomes d'oxygène, je sais que ce n'est pas équilibré mais je ne sais pas comment faire pour avoir le même nombre de chaque coté...
Merci beaucoup

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Pour trouver la premiere équation j'ai tout d'abord chercher le nombre d'oxydation de NO3- et de NO j'ai trouvé respectivement 5 et 2. Puis j'ai trouvé la demi équation : NO3- + 3e- +4H+ = NO + 2H2O

OK

De même pour le couple PB2+/PBO2 j'ai trouvé des nombres d'oxydation égaux à 2 et 4 j'obtiens donc la demi équation : PB2+ + 2e- = PBO2.

Là, il y a un problème avec les O (et les H qui apparaîtront...)

Ensuite pour pouvoir avoir l'équation bilan, j'ai multiplié la première demi-équation par 2 et la seconde par 3 pour pouvoir avoir le même nombre d'électrons (j'ai oublié de les enlever dans mon équation bilan mais comme on en a 6 de chaque coté on peut les enlever) c'est comme ça que j'ai trouvé...

... quelque chose de faux du coup
Propose la nouvelle équation après correction de la deuxième demi-équation

Ensuite pour le nombre d'atomes d'oxygène, je sais que ce n'est pas équilibré mais je ne sais pas comment faire pour avoir le même nombre de chaque coté...

Ce problème se rectifiera tout seul suite à la correction ci-dessus

Comment savoir dans quel sens "ordonner" les demi-équations dans l'équation bilan? C'est à dire, comment savoir que c'est NO3- + PB2+ ......... et pas NO3- + PBO2 ....... ???

Plusieurs façons (équivalentes) de voir les choses en fonction des données que tu as.
1. Ici, on te l'indique clairement :

On me donne en milieu acide NO3- + Pb2+ = NO + PbO2

donc il n'y a plus qu'à équilibrer...

2. Si on te donne les couples oxydoréducteur mis en jeu à savoir ici NO₃^-/NO et PbO₂/Pb²⁺ et que tu SAIS :
- qu'un tel couple s'écrit Ox/Red (Oxydant en premier et réducteur en second ! Toujours !)
- qu'une réaction d'oxydoréduction fait intervenir un oxydant et un réducteur pour donner les deux espèces conjuguées...
[I]Et là, tu clames haut et fort : "Oui mais dans ce cas j'ai deux possibilités : soit NO₃^- sur Pb²⁺, soit NO sur PbO₂ !"
Et là je te réponds : "Certes mais là soit tu retombes sur le 1. (La vie est belle quand même ) soit sur le 3."

Et tu rajoutes : "NO₃^- et PbO₂ ne peuvent pas réagir ensemble car ce sont deux oxydants !"
Et là, je dis : Tu as compris ! (enfin j'espère)

3. On te donne les potentiels redox associés aux couples donnés (-> Règle du gamma "oxydant le plus fort réagit avec le réducteur le plus fort pour donner les deux espèces conjuguées plus faibles")...
(Bon c'est un cran au dessus sans pour autant être insurmontable... mais il faut l'avoir vu une fois avant quand même )

Voilà, voilà.

Cordialement,
Duke.

EDIT : Pour équilibrer de "manière plus classique" de telles équations, tu peux jeter un œil au post-il "questions récurrentes" en haut du forum de chimie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[aazziza]

Bonsoir,
J'ai refais ma deuxième demi équation et au moment de l'équilibrer vient un problème.
J'ai donc d'abord Pb2+ + 2e- .... = PbO2
Effectivement il y a deux O en trop à droite ( )
Sauf que pour rétablir ceci, je crois que j'ai que deux solutions:
Soit je mets Pb2+ + 2e- + 4OH- = PbO2 + 2H2O (je sais que je n'ai pas le même nombre d'oxygène à gauche et à droite de plus j'ai 4 charges négatives à gauche)
Soit je mets Pb2+ +2e- + O2 = PbO2 (mais ça me parait un peu simpliste comme théorie )
Sinon merci beaucoup pour l'explication des couples c'est très clair maintenant!!

[jeanne08]

Tu cherches à ecrire la demi équation redox Pb2+/PbO2 et dans ce couple PbO2 est l'oxydant et Pb2+ le réducteur( le degré d'oxydation passe de 2 à 4 ) , les électrons sont du coté de l'oxydant . Tu ne dois faire figurer que ce couple et l'eau ( car on est dans le solvant H2O) donc pas de O2 ...
Du point de vue redox H2O , H+ ( ou H3O+) et OH- sont " la même chose" : ce sont des formes acidobasiques , pas de changement de degré d'oxydation .
Donc tu peux faire : Pb2+ + 2H2O = PbO2 + 4H+ +2e- ou Pb2+ + 4OH- = PbO2 + 2e-+2H2O
la première expression est valable en milieu plutôt neutre ou acide et la seconde expression est utilisable en milieu basique

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Sans les degrés d'oxydation, les étapes sont les suivantes :
Pb²⁺ = PbO₂ (Pb équilibrés)
Pb²⁺ + 2H₂O = PbO₂ (équilibre des O)
Pb²⁺ + 2H₂O = PbO₂ + 4H⁺ (équilibre des H)
Pb²⁺ + 2H₂O = PbO₂ + 4H⁺ + 2e^- (équilibre des charges)

Voir là pour le rappel

Duke.

[aazziza]

Bonsoir,
Merci beaucoup de votre aide tout est clair maintenant!