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Réactions Redox - Exemple d’équation équilibrée

Réactions Redox - Exemple d’équation équilibrée


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Voici un exemple de problème de réaction rédox qui montre comment calculer le volume et la concentration de réactifs et de produits à l’aide d’une équation rédox équilibrée.

Points à retenir: problème de chimie de la réaction rédox

  • Une réaction redox est une réaction chimique dans laquelle se produisent une réduction et une oxydation.
  • La première étape de la résolution d’une réaction d’oxydo-réduction consiste à équilibrer l’équation rédox. C'est une équation chimique qui doit être équilibrée pour la charge ainsi que la masse.
  • Une fois l’équation rédox équilibrée, utilisez le rapport molaire pour trouver la concentration ou le volume de tout réactif ou produit, à condition que le volume et la concentration de tout autre réactif ou produit soient connus.

Quick Redox Review

Une réaction redox est un type de réaction chimique dans lequel rougeuction et bœufidation se produisent. Parce que les électrons sont transférés entre les espèces chimiques, des ions se forment. Ainsi, pour équilibrer une réaction rédox, il faut non seulement équilibrer la masse (nombre et type d'atomes de chaque côté de l'équation), mais aussi charger. En d'autres termes, le nombre de charges électriques positives et négatives des deux côtés de la flèche de réaction est le même dans une équation équilibrée.

Une fois que l'équation est équilibrée, le rapport molaire peut être utilisé pour déterminer le volume ou la concentration de tout réactif ou produit à condition que le volume et la concentration de toute espèce soient connus.

Problème de réaction redox

Étant donné l’équation rédox équilibrée suivante pour la réaction entre MnO4- et Fe2+ dans une solution acide:

MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 8 H+(aq) → Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 4 H2O

Calculer le volume de 0.100 M KMnO4 nécessaire pour réagir avec 25,0 cm3 0,100 M Fe2+ et la concentration de Fe2+ dans une solution si vous savez que 20,0 cm3 de solution réagit avec 18,0 cm3 de 0.100 KMnO4.

Comment résoudre

L’équation rédox étant équilibrée, 1 mol de MnO4- réagit avec 5 moles de Fe2+. En utilisant cela, nous pouvons obtenir le nombre de moles de Fe2+:

moles Fe2+ = 0,100 mol / L x 0,0250 L

moles Fe2+ = 2,50 x 10-3 mol

En utilisant cette valeur:

taupes MnO4- = 2,50 x 10-3 mol Fe2+ x (1 mol MnO4-/ 5 mol Fe2+)

taupes MnO4- = 5,00 x 10-4 mol MnO4-

volume de 0,100 M KMnO4 = (5.00 x 10-4 mol) / (1,00 x 10-1 mol / L)

volume de 0,100 M KMnO4 = 5,00 x 10-3 L = 5,00 cm3

Pour obtenir la concentration de Fe2+ Comme demandé dans la deuxième partie de cette question, le problème est traité de la même manière, à l'exception de la résolution de la concentration inconnue en ions fer:

taupes MnO4- = 0,100 mol / L x 0,180 L

taupes MnO4- = 1,80 x 10-3 mol

moles Fe2+ = (1,80 x 10-3 mol MnO4-) x (5 moles de Fe2+ / 1 mol MnO4)

moles Fe2+ = 9,00 x 10-3 mol Fe2+

concentration Fe2+ = (9.00 x 10-3 mol Fe2+) / (2,00 x 10-2 L)

concentration Fe2+ = 0,450 M

Conseils pour réussir

Lors de la résolution de ce type de problème, il est important de vérifier votre travail:

  • Vérifiez que l'équation ionique est équilibrée. Assurez-vous que le nombre et le type d'atomes sont les mêmes des deux côtés de l'équation. Assurez-vous que la charge électrique nette est la même des deux côtés de la réaction.
  • Veillez à respecter le rapport molaire entre les réactifs et les produits et non les quantités en grammes. On peut vous demander de fournir une réponse finale en grammes. Si c'est le cas, résolvez le problème en utilisant des taupes puis utilisez la masse moléculaire de l'espèce pour convertir les unités. La masse moléculaire est la somme des poids atomiques des éléments d'un composé. Multipliez les poids atomiques des atomes par tout indice qui suit leur symbole. Ne multipliez pas par le coefficient devant le composé dans l'équation, car vous en avez déjà tenu compte à ce stade!
  • Veillez à indiquer les taupes, les grammes, la concentration, etc., en utilisant le nombre correct de chiffres significatifs.

Sources

  • Schüring, J., Schulz, H., Fischer, W. R., Böttcher, J., Duijnisveld, W. H., eds (1999). Redox: principes fondamentaux, processus et applications. Springer-Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-540-66528-1.
  • Tratnyek, Paul G .; Grundl, Timothy J .; Haderlein, Stefan B., eds. (2011). Chimie redox aquatique. Série de symposiums ACS. 1071. ISBN 9780841226524.



Commentaires:

  1. Lornell

    Super, c'est une opinion très précieuse.

  2. Fuller

    Quel agréable message

  3. Kabar

    Selon le mien, c'est la variante pas la meilleure

  4. Kirkor

    Avec cela, je suis complètement d'accord!

  5. Daguenet

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