Chimie minérale - réaction combustion du Na

[invite05f3df61]

Bonjour,

* je suis étudiante en 2e année pharmacie et lors d'un TD je n'ai pas compris comment après combustion du sodium, on arrivait au peroxyde de sodium. Voici ce qui a été donné comme correction :
2Na + O₂ ---> Na₂O₂

>pour ma part j'aurais plutôt pensé à ça : Na + O₂ --->4Na⁺ + 2O^2- ---->2Na₂O

* on fait ensuite réagir le produit de combustion avec de l'eau :
d'après la correction : Na₂O₂ + H2O ---> 2Na⁺ + O₂^2-
O₂^2- + H2O ---> H₂O₂ + O^2-
O2- + H20 ---> 2HO-
Les produits de la réaction sont H2O2 et 2NaOH.

>Comme je n'ai pas trouvé le même produit, je vous soumets ma proposition de réaction.
2Na2O + H2O ---> 4Na+ + 2O^2-
2O2- + H2O ---> H2O2 + O2-
O2- + H2O ---> 2HO-
Les produits de la réaction entre 2Na2O et H20 sont 2NaOH + 2Na+ + H2O2.

S'il vous plait, Pouvez vous m'éclairer ou me corriger si mon raisonnement est faux ?

Bien cordialement,
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[moco]

Bonjour,

Eh oui ! Ton raisonnement est parfaitement correct. L'oxydation du sodium métallique devrait logiquement donner l'oxyde Na₂O. Mais la nature ne se comporte pas toujours comme on le prévoit. Et c'est parfaitement exact. Le métal sodium brûle dans l'oxygène en formant le peroxyde de sodium Na₂O₂. Contre toute attente, les atomes d'oxygène restent liés par une covalence, et la structure de Na2O2 est : Na^{+ -}O-O^- Na⁺, avec deux ions Na+ situées de part et d'autre de l'étrange ion O₂^2-.

Quant à la réaction de Na₂O₂ avec l'eau, le premier modèle que tu proposes est le bon, bien qu'il n'y ait pas grande différence entre ces deux mécanismes, car tu as oublié l'indice 2 à Na₂O.

Pour revenir à l'oxyde Na₂O, il semble bien qu'il soit extrêmement difficile à fabriquer. Il faut pour cela chauffer Na₂CO₃ à des températures extrêmes de l'ordre de 1500°C, et en l'absence de CO₂.

Et, juste pour augmenter l'effet de surprise concernant cet étrange peroxyde Na₂O₂, il y a pire avec le potassium K. En principe Na et K ont les mêmes propriétés chimiques. Le potassium K brûle aussi dans l'oxygène et dans l'air. Mais là, il se forme un produit encore plus imprévu, car c'est l'hyperoxyde KO₂. C'est une structure a priori impossible, car il y a un électron non parié dans la structure de Lewis. On n'en parle en principe jamais dans les cours de base, pour ne pas dérouter les élèves, qui ont déjà assez de peine à maîtriser les mécanismes ordinaires.

[invite05f3df61]

Mille Merci pour votre réponse Moco.

J'ai bien compris votre explication et j'espère qu'on m'en reparlera en cours plus tard dans le cursus ; ce sujet à l'air passionnant !

Bonne journée