Équation d'oxydo de la colle du 23/10

[TiBiscuit]

Salut à tous,

 

Pendant la perm de mardi, on nous a demandé un grand nombre de fois de vous montrer comment équilibrer la réaction du QCM n°12.

Tout d'abord il faut noter un point important, c'est que pour le concours, il est TRÈS rare de devoir équilibrer une réaction en entier, la plupart du temps l'équilibrage complet ne permettra que de répondre à un ou deux items (à vous de voir si c'est vraiment rentable du coup).

 

Pour cette réaction, elle mettait en jeu les couples Cr₂O₇^2- / Cr³⁺ et IO₃^- / I₂

 

Le nombre d'oxydation du Chrome dans Cr₂O₇^2- est +VI et il est de +III dans Cr³⁺. Il y donc 3 électrons échangés pour oxyder UN atome de Chrome, seulement ici on en a 2, Il y aura donc échange de 6 électrons.

 

Le nombre d'oxydation de l'Iode dans IO₃^- est de +V et il est de 0 dans I₂. Il y a donc 5 électrons échangés pour oxyder UN atome d'iode, mais ici on en a 2 donc il y aura 10 électrons échangés.

 

• On obtient donc 2 demi-équations pas encore équilibrée

Cr₂O₇^2- + 6e^- → 2 Cr³⁺

2 IO₃^- + 10e^- → I₂

 

• On équilibre les charges avec des H+ et de l'eau

Cr₂O₇^2- + 6e^- + 14 H⁺ → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O

2 IO₃^- + 10e^- + 12 H⁺ → I₂ + 6 H₂O

 

On peut ici faire une première étape de vérification, car en équilibrant les hydrogènes avec de l'eau, on doit également retomber sur le même nombre d'atomes d'oxygène. C'est ici le cas, ce qui signifie qu'on ne s'est pas plantés jusqu'à présent (ça évite de se rendre compte qu'on a merdé alors qu'on vient de faire toute la réaction en entier).

 

• On va maintenant multiplier les 2 demi-équations par leur dénominateur commun. Il y a plusieurs manières de faire, soit il existe un dénominateur commun évident, soit on multiplie chaque ligne par le nombre d'électrons échangés sur l'autre ligne (X*Y sera toujours un dénominateur commun de X et de Y).
  On va donc multiplier la première ligne par 10 et la seconde par 6

( Cr₂O₇^2- + 6e^- + 14 H⁺ → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O ) *10

( 2 IO₃^- + 10e^- + 12 H⁺ → I₂ + 6 H₂O ) *6

 

• On obtient donc

10 Cr₂O₇^2- + 60e^- + 140 H⁺ → 20 Cr³⁺ + 70 H₂O

12 IO₃^- + 60e^- + 72 H⁺ → 6 I₂ + 36 H₂O

 

• On croise maintenant les 2 demi-équations entre elles en utilisant la règle du gamma pour savoir qui est l'oxydant et qui est le réducteur et on obtient une seule équation bien badass (attention les yeux) :

10 Cr₂O₇^2-+ 60e^- + 6 I₂+ 140 H⁺ + 36 H₂O → 20 Cr³⁺ + 60e^-+ 12 IO₃^- + 72 H⁺ + 70 H₂O

 

• On simplifie ensuite les termes présents des 2 côtés de l'équation

10 Cr₂O₇^2- + 60e^-+ 6 I₂ + 140 68 H⁺ + 36 H₂O → 20 Cr³⁺ + 60e^-+ 12 IO₃^- + 72H⁺ + 70 34 H₂O

 

• On a maintenant notre équation finale

10 Cr₂O₇^2-  + 6 I₂ + 68 H⁺ → 20Cr³⁺ + 12 IO₃^- + 34 H₂O

 

• Ici la réaction est équilibrée, mais on peut aussi équilibrer tout ça en utilisant des H₃O⁺ à la place des H⁺

On sait que H₃O⁺ = H₂O + H⁺

Donc si on transforme 68 H+ en 68 H₃O⁺, il faut rajouter 68 H₂O de l'autre côté de l'équation pour qu'elle reste équilibrée.

 

10 Cr₂O₇^2-  + 6 I₂ + 68 H₃O⁺ → 20 Cr³⁺ + 12 IO₃^- + 102 H₂O

 

 

TADAAAAH, on obtient une magnifique réaction toute belle et bien équilibrée comme il faut.

 

Voilà, j'espère que ce topic vous aura aidé à comprendre les différentes étapes pour l'équilibrage d'une réaction.

Il faut noter qu'il existe différentes méthodes, celle-ci est la mienne mais d'autres personnes font ça différemment. Celle qui est présentée ici a pour avantage de posséder une étape de validation à peu près au milieu vous permettant de vous rendre compte d'une potentielle erreur avant d'avoir tout fini.

Sachez que si vraiment vous voulez vous entraîner comme des tarés, vous pouvez vous amuser à prendre 2 couples au hasard sur internet et en faire une réaction équilibrée.

 

Il est possible d'équilibrer cette réaction avec des coefficients stœchiométriques plus petits, mais ça ne signifie pas pour autant que celle-là n'est pas équilibrée.

[ML-Rangueil]

Merci beaucoup! Fiche technique parfaite à imprimer et à accrocher sur son bureau 

Et donc qu'est ce qui est le plus simple à faire (donc moins de probabilités de faire des erreurs), équilibrer en premier avec H+ et H20 et ensuite avec H3O+ en faisant les équivalences ou directement avec H3O+ ? 

[TiBiscuit]

Je te conseille de commencer par H⁺ c’est plus simple car tu ne te soucies que de la charge. Ensuite tu peux équilibrer avec H₃O⁺ en rajoutant les H₂O de l'autre côté. Ça fait une étape en plus mais beaucoup de chances de se planter en moins (ce serait dommage de passer du temps à équilibrer ta réaction pour au final perdre des points parce que tu t’es planté sur l’hydrogène..).

 

Après si tu es vraiment très balèze tu peux foncer et équilibrer directement avec H₃O⁺ mais personnellement je sais pas le faire.

[Cenani]

Est ce que pour la réaction finale on ne pourrait pas écrire plutôt 5 Cr2O72-  + 3 I2 + 34 H3O+ → 10 Cr3+ + 6 IO3- +51 H2O ?

[Chat_du_Cheshire]

Est ce que pour la réaction finale on ne pourrait pas écrire plutôt 5 Cr2O72-  + 3 I2 + 34 H3O+ → 10 Cr3+ + 6 IO3- +51 H2O ?

Si si mais pour citer ce qu'a expliqué Tibiscuit, ''

Il est possible d'équilibrer cette réaction avec des coefficients stœchiométriques plus petits, mais ça ne signifie pas pour autant que celle-là n'est pas équilibrée. ''

[Cenani]

D'accord merci j'avais pas lu jusqu'au bout c'est ma faute ^^