Oxydants et réducteurs

[mwilli]

Bonsoir à tous,

S'il vous plaît, merci de votre aide pour l'exercice que voici:

On donne l'échelle de pouvoir croissant quelques couples redox:

Al3+                  H3O+H2           Ag+Ag

----------------------------------------------------------------> pouvoir oxydant croissant

1)L'argent métallique Ag est-i attaqué par les ions H3O+? Justifier.

2) Soit un mélange contenant une masse m1 d'argent métallique en poudre et une masse m2 d’aluminium en poudre également. la masse totale m_total de ce mélange est de 15 g. pour récupérer la poudre de l'Ag on a réalisé l'expérience suivante: 

Tout le mélange est introduit dans une solution concentrée d'acide contenant un excès d'ions H3O+; un dégagement gazeux est observé. A la fin de cette réaction, il reste un résidu en poudre de masse m = 4g.

a) écrire l'équation bilan de cette réaction

b) déduire la masse m2 de l'Al dans le mélange initial

c) déterminer le volume de gaz dégagé.

On donne: V_M de gaz=22,4 L/mol; M (Al) = 27 g/mol.

Merci d'avance de vos explications détaillées.

Bien cordialement

[Gogoumo]

Bonsoir,

En général on classe les couples redox (qu'on devrait plutôt nommer oxred) par pouvoir oxydant décroissant de haut en bas

Ag⁺/Ag 
H₃O⁺/H₂
Al³⁺/Al

L'oxydant du couple est cité en premier, le réducteur en second (Oxred plutôt que redox)
Pour qu'une réaction spontanée soit possible il faut:
a) Mettre en présence l'oxydant d'un couple avec le réducteur d'un autre couple
b) Que cet oxydant soit assez "fort" pour enlever des électrons au réducteur ce qui revient à dire que, par exemple, l'oxydant H₃O⁺ peut enlever  des électrons à Al, mais que Al³⁺ ne peut pas enlever des électrons à H₂
Il en résulte que la réaction entre H₃O⁺ et Al est possible alors que celle entre Al³⁺ et H₂ ne l'est pas (du moins pas spontanément).
D'une manière générale la réaction concerne l'oxydant du couple situé "au dessus" avec le réducteur du couple "situé au dessous"
Il suffit d'appliquer ce raisonnement aux couples Ag⁺/Ag et H₃O⁺/H₂  pour répondre à la question 1

L'énoncé montre que sur les 15g de mélange métallique on retrouve 4g de métal intact car n'ayant pas réagi. Après identification (facile !) du métal réagissant et en se servant des couples redox (pardon ... oxred) concernés on peut répondre aux questions 2a et 2b et identifier au passage la nature du dégagement gazeux.

A l'aide d'un tableau d'avancement, on calcule alors la quantité de matière (nombre de moles) de gaz obtenu, puis à l'aide du volume molaire des gaz, on répond à la question 2c

[mwilli]

Bonjour Gogoumo,

Merci beaucoup de vos explications. Je vais tenter de les exploiter et revenir vers vous.

 

Cordialement