Bonjour à tous,
Voila je suis en stage dans un labo de recherche à l'etranger et j'ai un petit soucis:
Je réalise une dissolution de nitrates de cations (NaNO3, Ca(NO3)2...) dans de l'acide nitrique à 65%. Ensuite je chauffe et j'elimine du NO2.
Je propose cette réaction:
HNO3 (aq) + M+NO3- -> M+ (aq) + H+ (aq) +2NO3-
Mais je bloque pour savoir comment se decompose NO3- en NO2 par chauffage... et ce que j'obtient avec mon cation.
Merci d'avance
Bonjour,
Je suis qu'étudiant donc ma réponse peut être fausse, j'essaie quand même.
Je pense que l'acide nitrique avec la chauffe se décompose en NO2 par la rupture de liaison N-OH.
NO3- la liaison N-O- se rompt avec la chauffe.
Donc si on suit cette logique la réaction se fait de cette manière : (HNO3)3 + (MNO3)2 --> (NO2)5 + 3 OH- + O2
Et tes cations réagissent avec les OH-
En fait la réaction que j'ai écris est fausse.
Je pense plutôt comme ça finalement :
(HNO3-)3 + (H2O)2 + M+NO3-2 ----> (NO2)4 + (OH-)4 + M+OH- + H2O
NO32- réagit avec l'eau pour former du HNO3- et la chauffe le transforme en NO2 + OH-
Merci pour ta reponse mais il y a une chose qui me pose soucis, je suis en millieu acide comment avoir des ions hydroxyde ?
Bonjour,
Ouh la la bill Lee... NO3 (2-) n'existe pas, pas plus que HNO3- Et comme l'a remarqué Marevouille, il ne peut pas y avoir de création de OH- en milieu acide, car cela deviendra immédiatement de l'eau.
En comparant les nombres d'oxydation, on voit que l'azote passe de +V dans NO3- à +IV dans NO2. Il est donc réduit, et il faut qu'il y ait un autre composé qui s'oxyde.
Na et Ca sont déjà à leur état maximum +I pour le sodium et +II pour le calcium. idem pour l'hydrogène qui est à +I. Il n'y a que l'oxygène qui puisse être oxydé et passer de -II à O .
Si on équilibre, cela donne : 2NO3(-) +2 H+ -> 2NO2 +1/2 O2+H2O (qu'on peut aussi écrire 2HNO3 ->2NO2+1/2O2+H2O)
Par contre, la manip en question m'interpelle :
Si c'est pour décomposer l'ion nitrate, je ne vois pas très bien quel est l'interêt d'y rajouter des nitrates de sodium ou de Calcium. La même réaction aura lieu directement avec l'acide nitrique concentré.
A moins qu'on ne pousse très loin le chauffage, et il y aurait alors production de CaO, selon la réaction :
Ca(NO3)2 ->CaO +2NO2+1/2O2.
Mais dans ce cas, je ne vois pas l'interêt de commencer à dissoudre le nitrate de calcium. Ce serait bien plus efficace de chauffer directement le sel solide.
Ou alors, il y a des nitrates d'autres métaux présents capables d'augmenter leur nombre d'oxydation : si c'était par exemple du Fer Fe2+ il pourrait passer à l'état Ferrique Fe3+.
Bref, il me semble urgent de demander au directeur de stage ce qu'il attend de ces manips....
Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast
Bon je vais m'exprimer plus clairement, je realise la synthese de materiaux inorganiques par voie de synthese humide : sol-gel Pechini.
Protocole exemple:
1) Dissolution de La(NO3)3, Ca(NO3)2, Al(NO3)3 (sels hydratés) dans HNO3 à 65%
2) Ajout acide citrique -> chelation
3) Après dissolution totale ajout etylène glycol -> polyesterification (formation résine)
4) Sechage et chauffage -> solide (vapeurs NO2)
5) Traitements thermiques...
Les etapes 1 à 3 se font en chauffant environ 50-70ºc.
Afin de comprendre ce qu'il se passe au mieux et me préparer aux questions de ma soutenance, j'aimerai établir les equations de reactions qu'il se passe pour chacune des étapes 1 à 4. J'ai déjà des ebauches: (M=cation)
1) HNO3 + MNO3 + H2O -> M+ (aq) +2NO3- + H3O+
2) M+ + C6H8O7 -> complexe M3C6H5O7
3) j'aimerai trouver le mecanisme d'une polyesterification
Est-ce correct?
Bonjour,
Cela n'a qu'un rapport très lointain avec votre question initiale....
L'esterification a lieu entre les fonctions alcool du glycol et les fonctions acide de l'acide citrique. Dans une esterification :
R-OH (alcool)+ R'-COOH (acide) -> R-OOC-R' (ester) +H2O
Comme l'acide citrique et le glycol ont au moins deux fonctions, ces esterifications peuvent former des chaines longues de polymères. Mais l'acide citrique a trois fonctions disponibles, donc ces chaines ne sont pas que linéaires, mais peuvent former un réseau à trois dimensions : c'est le gel (ou résine), dont la formule va être par exemple :
(...)-C2H5-OOC-CHOH-COO-C2H5-OOC-(...)
|
COO-C2H5-(...)
dans lequel les métaux chélatés sont enfermés.
L'étape suivante de pyrolyse a pour but de transformer en gaz toutes les parties organiques de ce gel. Cela produit de l'eau, du gaz carbonique, et comme il y avait des ions nitrates, il y aura production de NO2 ou de NO (qui va donner du NO2 dans l'air) : NO2 est le seul cité, car c'est le seul dangereux et qu'il demande des précautions opératoires.
De leur coté, les métaux vont capter une partie de l'oxygène produit pour former des oxydes métalliques, mais sous forme de nanoparticules, ce qui est le but recherché....
Dernière modification par Resartus ; 06/07/2017 à 13h35.
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Bonjour,
Merci pour tes réponses très satisfaisantes.
Simplement pour revenir a la question initiale, cette équation est-t-elle correcte : HNO3 + MNO3 + H2O -> M+ (aq) +2NO3- + H3O+ ?
Bonjour,
En fait, les deux réactions de dissociation sont indépendantes, car d'une part les nitrates sont généralement très solubles, et d'autre part l'acide nitrique est un acide fort :
M (NO3)n-> M (n+)aq + n NO3(-)
et HNO3 -> H+aq + NO3 (-) ou si on préfère HNO3 +H2O -> H3O+ + NO3(-)
Mais ce sont des questions élémentaires, qui ne semblent pas en rapport avec la complexité du stage que tu dois faire.
Quel est ton niveau d'étude de la chimie?
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Ce sont des connaissances que j'ai déjà vu en effet mais je voulais avoir une confirmation afin d'être sure de moi pour la soutenance.
Je suis en stage de fin de DUT donc Bac+2.
Merci pour tes réponses.
