oxydoréduction : équilibre d'une équation

[Roxaneee_à_la_BU]

Bonjour (enfin bonsoir plutôt)

 

J'ai essayé de refaire l'exemple de la diapo ci dessous mais je bloque sur l'équilibrage des charges et de la matière, et même en réécoutant mon enregistrement je ne comprends pas, quelqu'un pourrait m'expliquer siouplaît ? 

 

Révélation

Diapo supprimée par manque de place

 

Edited March 20, 2021 by Roxaneee_à_la_BU

[SBY]

Salut @roxanecff 

On part de cette équation : 

Cr₂O₇^2- + 6e^-  --> 2Cr³⁺

Pour l'équilibrage des charges tu vois que à gauche tu as 8 charges négatives et à droite 6 charges positives puisque tu as 2 Cr³⁺

Donc on va devoir rajouter à gauche 14 charges positives pour équilibrer. Là en l'occurence on rajoute des H₃O+. 

On obtient donc : Cr₂O₇^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ --> 2Cr³⁺

Pour l'équilibrage de la matière : 

A gauche on a 7+14 oxygènes soit 21 O au total. 

Pour les H on en a 14x3 soit 42.

Donc en rajoutant à droite 21 H₂O on équilibre bien puisqu'on aura 21 O et 21x2=44 H. 

J'espère que c'est plus clair pour toi. N'hésite pas sinon !

Bonne soirée !

[Roxaneee_à_la_BU]

Ahhhh d'accord c'était tout simple en fait !!!

 

Merci beaucoup ton explication était très claire, bonne soirée à toi aussi !!! 

[Hmidou]

@SBY, ma question peut paraître un peu bête mais comment on trouve que dans la réaction Cr₂O₇^2- + 6e^-  --> 2Cr³⁺  il y a 6e^- échangés ?

En fait ce que je comprends pas c'est comment on en arrive à cette conclusion à partir des n.o calculés...

Edited October 8, 2020 by Hmidou

[Amélithium]

Salut @Hmidou ! 

Je te joins l'explication en image. Tu sais trouver les no ? Est-ce que tu veux que je te l'explique en détails ?

 

 

[Hmidou]

En fait je crois que mon problème c'est que j'arrive pas à comprendre la relation entre les n.o des deux côtés de la réaction, et le nombre d'électrons échangé pdt la réaction (désolée, j'ai l'impression d'être débile)

[SBY]

Salut @Hmidou !

il y a une heure, Hmidou a dit :

ma question peut paraître un peu bête

Un tuteur m'avait dit l'an dernier il n'y a jamais de questions bêtes. Seuls les bêtes ne posent pas de question 

 

Pour répondre à ta question, dans une réaction d'oxydo-réduction ta variation de NO correspond au nombre d'électrons échangés au cours de la réaction. 

 

Après si ça t'embête vraiment (et personnellement j'utilise la technique que je vais te décrire) tu peux essayer d'équilibrer ta demi-équation en commençant par les O et les H et en laissant les e- en dernier. 

Pour cette demi-équation tu pars de ton couple rédox :  Cr₂O₇^2- -->Cr³⁺

Tu commences par équilibrer les Cr : Cr₂O₇^2- -->2 Cr³⁺

Puis les O en ajoutant à droite de l'H2O :  Cr₂O₇^2- -->2 Cr³⁺  + 7 H20

Ensuite tu équilibres les H en ajoutant des H⁺ à gauche : Cr₂O₇^2- + 14 H⁺-->2 Cr³⁺  + 7 H20

Sauf que là tu ne peux pas garder de H⁺  dans ta réaction. Donc on va transformer les ions H⁺ en H₃O+  en ajoutant autant d'H2O que d'ions H+ à gauche et à droite de la demi-équation (c'est la partie la plus ''complexe'' de cette technique à comprendre). Ca s'explique par le fait que, pour cette réaction, 14 H2O vont réagir avec nos 14H+ pour donner 14H3O+ (car H2O+H⁺ --> H3O+). Et pour bien équilibrer notre équation on oublie pas d'ajouter 14H2O à droite également. 

On aura donc :  Cr₂O₇^2- + 14 H⁺  14  H₃O+-->2 Cr³⁺  + 7 H20  21 H20 _{(On rajoute 14 H2O ici)}

Une fois que tu as cette équation, il reste plus qu'à équilibrer les charges. A gauche on a 14-2 = 12 charges + et à droite on en a 6. 

On va donc ajouter 6e- et on retrouve : Cr₂O₇^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ --> 2Cr³⁺ + 21 H20

 

Si tu vois que cette technique t'embrouilles plus qu'autre chose ne t'en préoccupe pas et reste sur les NO mais au moins tu peux choisir celle qui te conviens le mieux !

J'espère que c'est plus clair pour toi ! N'hésite pas sinon. 

Bonne soirée!

 

Edited October 8, 2020 by SBY

[Hmidou]

Ooooh @SBY t'as illuminé m'a soirée, j'ai tout compris !

 

Merci merci merciiii ! 

[SBY]

Ahah avec plaisir @Hmidou !

[Amélithium]

Salut @Hmidou ! 

 

@SBY t'a super bien répondu ! 

Non t'inquiète, ce n'est pas une question bête !

 

Je t'explique quand même la technique avec les no parce qu'on pourra te demander de trouver le no du Cr. Mais après pour trouver les demi-équations, les 2 méthodes marchent donc utilise celle avec laquelle tu es le plus à l'aise ! 

 

Tu pars de ton couple Redox et tu dois trouver les no du Cr.

• Pour Cr₂O₇^2- :

Tu as no(Cr₂O₇^2-) = -2                      => le no d'un corps composé est égal à 0 s'il s'agit d'une molécule ; et est égal à la charge de l'ion s'il s'agit d'un ion, c'est le cas ici donc il vaut -2

 

Donc tu pars de cette équation et tu développes en séparant le no de chacun de tes atomes (donc si un atome est en plusieurs exemplaire tu multiplies le no par le nombre de tes atomes) : 

no(Cr₂O₇^2-) = -2

2no(Cr) + 7no(O) = -2           

Puis tu résous ton équation en faisant passer les no de tes atomes autres que celui dont tu t'intéresses (ici Cr) à droite : 

2no(Cr) = -2 -7no(O)

2no(Cr) = -2 - 7 x (-2)

2no(Cr) = -2 + 14 

2 no(Cr) = +12

 

• Pour Cr³⁺: 

no(Cr³⁺) = + 3               => le no vaut la charge de l'ion

 

 

Ensuite tu dois équilibrer tes atomes : tu as 2 Cr dans Cr₂O₇^2- et 1 seul dans Cr³⁺ donc pour équilibrer tes Cr il en faut 2 à droite, tu obtiens : 

Cr₂O₇^2- <-> 2 Cr³⁺ 

Or d'après tes no tu as : 

+ 12 <-> 2 x +3 soit : 

+ 12 <-> + 6

Donc pour obtenir le même nombre à droite et à gauche, il faut ajouter -6 à gauche pour obtenir +6 des 2 côtés : tu ajoutes donc 6 électrons à gauche 

Cr₂O₇^2- + 6 e- <-> 2 Cr³⁺ 

 

Ensuite tu dois équilibrer les charges donc tu as -2-6 = -8 à gauche et +6 à droite, il faut donc 14 charges + à gauche (-8 + 14 = +6) : tu ajoutes 14 H₃O⁺ à gauche : 

Cr₂O₇^2- + 6 e-  + 14 H₃O⁺ <-> 2 Cr³⁺ 

 

Enfin tu équilibres les nombres d'atomes (équilibrage de la matière) avec des H₂O : tu as 7 O + 14 O = 21 O à gauche donc il t'en faut 21 à droite donc obligatoirement 21 H₂O à droite ; de plus tu as 14 x3 H = 42 H à droite et tu en as donc 42 aussi (puisque ça s'équilibre automatiquement) à droite en ajoutant les 21 H₂O.

Cela te donne comme demi-équation : Cr₂O₇^2- + 6 e-  + 14 H₃O⁺ <-> 2 Cr³⁺ + 21 H₂O

 

Voilà ! Dis-moi si tu as compris. Si tu as d'autres questions et que tu n'as pas compris quelque chose dans le raisonnement, n'hésite pas à demander ! 

 

Bonne journée !

 

[Hmidou]

@Amélithium, c'était super clair merci mille fois, vous m'avez toutes les deux super bien expliqué, j'ai plus qu'à faire des qcms en masse maintenant !

Merciiiiii 

[Amélithium]

il y a 18 minutes, Hmidou a dit :

j'ai plus qu'à faire des qcms en masse maintenant !

C'est ça ! 

 

il y a 19 minutes, Hmidou a dit :

Merciiiiii 

Avec plaisir !

 

Bon QCM !