Equilibrer deux equations chimiques

[itslunyitsluny]

Bonjour .
Svp je ne comprend pas comment on a pu equilibrer ces deux equations de cette facon
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d'ailleurs,pourquoi Si est le reducteur ? et pourquoi on a mis (HF)₂F^- de son coté et non pas (HF)₃F^-?
merci d'avance.
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[gts2]

Bonjour,

Le couple est indiqué sur le schéma : Si/SiF4
On écrit donc Si -> SiF4 puis on cherche à récupérer 4F provenant uniquement de (HF)2F- et (HF)3F- (le texte le dit)
Le problème est donc qu'il faut équilibrer en F ET en H.
Avec (HF)2F- à gauche (indice stoechio a2) et (HF)3F- à droite (indice a3) cela donne
(H) 2 a2=3 a3 ; (F) 3 a2=4 + 4 a3 qui conduit à a2=12 et a3=8
A l'inverse
(H) 3 a3=2 a2 ; (F) 4 a3=4 + 3 a2 qui conduit à a2 et a3<0

Si est réducteur puisqu'à la fin on a 4e- à droite.

[itslunyitsluny]

(H) 2 a2=3 a3 ; (F) 3 a2=4 + 4 a3 qui conduit à a2=12 et a3=8

D'ou viennent ces deux equations ?

[itslunyitsluny]

l'equilibre en element chimique c'est ca ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

C'est bien cela (H) signifie conservation de H et idem pour (F)

[moco]

Ce qu'il faut faire en pareil cas, c'est aller du simple au compliqué.
Le simple consiste à partir des deux demi-équations élémentaires suivantes, et que tout le mon de connaît :
1) Si + 4 F^- --> SiF4 + 4 e-
2) O2 + 4 e- -> 2 O^2-

L'ennui c'est que la donnée nous dit qu'il n'y a pas d'ions F^- en 1) et qu'il ne se forme pas d'ion O^2- en 2). Comment s'en débarrasser ?

Etdions le cas 1). Ici on cherche comment faire pour se procurer 4 F^- dans un milieu où la donnée nous dit qu'il n'y a pas de F^-, mais où il y a soit (HF)2F^- soit (HF)3F^-. On part de l'idée que la transformation de 3 fois (HF)2F^- en 2 (HF)3F^- ne change pas le nombre d'atomes H, mais qu'elle libère 1 F^-, et c'est justement cela qu'on désire. Donc l'équation 1) est modifiée en ajoutant 12 fois (HF)2F^- à gauche. et 8 fois (HF)3F^- à droite. Les 4 F^- sont éliminés. On trouve la demi-équation suivante qui a un sens, car toutes les espèces ioniques et moléculaire qu'elle contient existent dans cette solution :
Si + 12(HF)2F^- --> 8(HF)3F^- + SiF4 + 4e-.

2) Etudions le cas de l'équation 2).
Si on veut que les ions O^2- disparaissent, il faut les faire réagir avec HF sitôt produits, selon :
2 O^2- + 4 HF -> 2 H2O + 4 F^-.
On ajoute donc membre à membre la première équation 2) et cette dernière équation en O^2-. On obtient la nouvelle demi-équation:
O2 + 4 HF + 4 e- -> 2 H2O + 4 F^-.
Mais on n'est pas au bout de nos peines, car cette équation consomme des HF qui n'existent pas et forme des F^- qui n'existent pas non plus. on procède comme dans la demi-équation précédente. On remplace les HF en trop d'un côté et les F^- en trop de l'autre par autant de ions complexes (HF)2F^- et (HF)3F^-, comme dans le paragraphe précédent. On obtient la demi-équation finale :
O2 + 12 (HF)3F^- + 4 e- --> 16 (HF)2F^- + 2 H2O

On a donc les deux demi-équations finales cherchées :
1) Si + 12 (HF)2F--> 8 (HF)3F^- + SiF4 + 4e-.
2)O2 + 12 (HF)3F^- + 4 e- --> 16 (HF)2F^- + 2 H2O

Ce qu'il y a de bien dans toute cette aventure est que l'équation somme de ces deux demi-équations est :
1)+2) : Si + O2 + 4 (HF)3F^- --> SiF4 + 2 H2O + 4 (HF)2F^-

[itslunyitsluny]

bien expliqué, merci .