Bonsoir,
Après de longues hésitations et de très longues heures de recherches infructueuses, je me suis enfin décidée à m'inscrire sur ce forum pour demander de l'aide. Je suis actuellement en Première S et travaille sur les feux d'artifice. Je n'arrive pas à comprendre le lien entre l'oxydoréduction (dont j'ai compris le principe) et la combustion... Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider?
Merci beaucoup!
Clem-entine-
Bonjour,
Une combustion est une réaction d'oxydo-réduction qui dégage de la chaleur (exothermique), il n'y a rien d'autre à comprendre !
Tout d'abord, merci de m'avoir répondu!
Pour être plus précise, je ne saisis pas les étapes... De mes recherches, j'ai essayé de retracer ces étapes mais je pense que j'y ai fait des erreurs:
On a un mélange de plusieurs espèces chimiques: un nitrate, un chlorate ou un perchlorate et un autre élément déterminant la couleur (ça, c'est une autre chose...). Une explosion à côté enclencherait l'oxydo-réduction. L'oxydant se "libèrerait" d'une partie ou de la totalité de son oxygène (en raison de la règle de l'octet et du changement du nombre d'électrons, logiquement?) qui se combinerait avec le réducteur alors lui aussi affecté par le changement du nombre d'électrons. Ce nouvel ensemble serait plus stable et donc provoquerait de la chaleur qui déclencherait une combustion en utilisant l'oxygène et le réducteur comme comburant et combustible.
Y a-t-il du vrai dans cela?
Veuillez m'excuser de l'approximation de mon vocabulaire et merci beaucoup pour votre aide!
C'est presque ça. Dans la plupart des combustion, l'atome d'oxygène est l'oxydant: avec 6 électrons sur sa dernière couche, il aimerait en capter deux pour respecter la règle de l'octet. Ce captage doit fatalement se faire sur un atome qui aimerait se débarrasser de ses paires d'électrons.
Si tu connais la notion de nombre d'oxydation, c'est très simple. Pour la facilité, prenons la combustion du gaz méthane (CH4) :
En comparant les nombres d'oxydation avant/après, ça donne :
Avant :On voit que [le nombre d'oxydation de] l'oxygène a été réduit par le réducteur C, carbone qui a été oxydé par l'oxydant O. Cet échange d'électrons s'accompagne d'un dégagement de chaleur, les produits étant plus stables que les réactifs.
- O : 0
- C : -4
- H : +1
Après:
- O : -2
- C : +4
- H : +1
PS: cette discussion serait mieux dans le forum "Chimie"
Dernière modification par Bruno ; 27/12/2011 à 23h46.
D'accord. Non, je ne connaissais pas encore cette notion. Est-ce que pour cette oxydo-réduction, les demies-équations sont celles-ci? :
C^-4 --> C + 4e-
O+4e- --> O^-4 et ensuite on divise par deux puisqu'il y a deux atomes d'oxygène?
Et on élabore le nombre d'oxydation avec l'équation et c'est de là qu'on déduit qui est le réducteur et qui est l'oxydant?
Pour la pyrotechnie, le "type" de nitrate, perchlorate ou chlorate utilisé est-il choisi en fonction des couples d'oxydants-réducteurs pour que l'oxydo-réduction ait bien lieu avec l'espèce chimique utilisée pour la couleur?
P.S: Peut-on déplacer la conversation ou dois-je en créer une autre dans la section "Chimie" en mettant un lien vers celle-ci?
L'oxygène passe de 0 à -2 donc il gagne deux électrons :
C4- --> C + 4e-
2O2 + 4e- --> 2O2-
Et on a bien deux demi-équations équilibrées. Après il faut chipoter un peu pour retrouver l'équation de départ en équilibrant les charges e- en fonction du milieu où se trouve. Pour les spécificités de la pyrotechnie, je ne sais/peux pas te renseigner (ces discussions sont interdites sur ce forum: http://forums.futura-sciences.com/ch...-a-risque.html).
Il est évident qu'on a intérêt à choisir un couple oxydant/réducteur qui va donner une réaction fortement exothermique (on parle d'enthalpie de combustion), cette énergie libérée va alors exciter des atomes qui vont se désexciter en émettant de la lumière dans une gamme de fréquences qui dépend de leur spectre d'émission, d'où les couleurs spécifiques à chaque élément. Tout cela ne tient évidemment pas compte des critères pratiques (sécurité d'entreposage, toxicité des produits, ...).
