[EX] Redox et molarité/normalité

[Rico28]

Bonjour,

J’aimerais solliciter votre aide pour une correction d’exercice svp.

Le problème est le suivant :

Quel volume de K₂Cr₂O₇ 0,4 N faut t-il pour oxyder totalement 9g de cuivre ?

En passant par la molarité j’ai fait le raisonnement suivant :

Le nombre d’électrons échangés est de 6 électrons (après avoir équilibrer la réaction)
Donc si la normalité de la solution est de 0,4N, alors la molarité est de 1/15 [mol/L] en divisant 0,4 par 6.
Le nombre de mol de Cu est de 0,142 en divisant 9 par la masse molaire de Cu.

Puisqu’il y a 1/15 mol de K2Cr2O7 dans 1L de cette solution qui doivent réagir avec 0,142 mol de Cu je trouve par une règle de 3 qu’il faut 2,13L de K2Cr2O7 mais comme une mole de K2Cr2O7 réagit avec 3mol de Cu dans l’équation équilibrée il ne faut en fait que 0,71L

Qu’en pensez vous ?

J’ai egalement essayer de trouver ce résultat en utilisant la normalité

Dans la solution, il y a 0,4 eq-gramme par litre de solution.

Comme 9g de cuivre représente 0,142 mol et que 1eq gramme représente 1/x mol ou x = 6 ici car 6 électrons sont échangés, alors nous avons 0,142/6 ce qui fait 0,0237 eq-gramme

Donc il faut un certain volume de K2Cr2O7 dans lequel il y a 0,0237 eq-gramme
Par une règle de 3 je trouve 0,06L ce qui est très loin du résultat précédent 

Je vous remercie d’avance de votre attention
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[jeanne08]

Tu te compliques un peu la vie

en utilisant les molarités : on utilise v (en L ) de solution à 1/15 de mol/L de Cr2O7 2- ( soit v*1/15 mol de Cr2O7 2-) qui captent v*1/15 *6 mol d'électrons. 0,142 mol de Cu cèdent 2*0,142 mol d'électrons donc v*1/15*6 =0,&42*2

en utilisant les normalités ( notion qui n'est plus guère utilisée actuellement et tant mieux !) le nombre de mol d'électrons échangés est :
par 0,142 mol de Cu : 0,142 *2
par v(en L) de solution oxydant 0,4N : v * 0,4
et toute bien le même v !!

[moco]

Bonsoir,
Ton premier calcul est correct. Mais c'est dommage que tu aies forcé 0.1416 à 0.142. Tu trouverais qu'il faut 0.708 L de K2Cr2O7 0.4 N, et pas 0.71 L
Par contre ton 2ème calcul est faux, parce que mal parti. Tu divises 0.142 par 6, ce qui n'a aucun sens. Pourquoi 6, puisque on parle de cuivre ? J'ai l'impression que tu ne sais pas toujours très bien de quelle matière il s'agit quand tu calcule les équivalents.
Je vais donc reprendre depuis le début ce calcul d'équivalents.
Avec un échantillon de cuivre Cu, il y a toujours deux fois plus d'équivalents Cu que de moles de Cu, car le métal Cu libère 2 e- en réagissant. Dans 0.1416 mole Cu, il y a donc 0.2832 équivalent-gramme de Cu. Or, les équivalents ont été conçus pour que dans une réaction entre A et B, peu importe les coefficients de A et B dans l'équation, il faut toujours les mêmes nombre d'équivalents de A et B pour avoir une réaction complète. Ici x équivalents de Cu réagiront toujours avec le même nombre x d'équivalents de K2Cr2O7. Cela implique que 0.2832 équivalents de Cu vont réagir avec 0.2832 équivalents de K2Cr2O7. Et ces 0.2832 équivalents de K2Cr2O7 se trouvent dissous dans un volume V de ta solution 0.4 N, donc qui contient 0.4 équivalent par litre. On en tire : V = n/C = 0.2832/0.4 = 0.708 L.
C'est le même résultat

[Rico28]

Effectivement c’est beaucoup plus clair comme cela ! Je vous remercie de votre temps accordé !
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]