SOS physique-chimie

Bonjour
J'ai deux questions dans deux domaines différents, j'espère avoir votre aide svp.

- Pourquoi cette réaction 2H+ +2e- -> H2 est désignée comme la réduction de l'eau, alors que l'eau n'apparait même pas dans la réaction ?

-Pour libérer un satellite de l'attraction gravitationnel de sa planète, il faut qu'à l'infini, la force d'attraction soit nulle ainsi que sa vitesse.
Je ne comprends pas pourquoi la vitesse doit obligatoirement être nulle.

Merci de votre aide.

Bonjour, pour la première question, il s'agit d'une réduction car il y a gain d'électron. Cette réaction intervient en milieu aqueux (acidifié) car il y a présence d'ions H+. On parle alors de réduction de l'eau.
En ce qui concerne votre deuxième question, la force gravitationnelle est nulle à l'infini car sa valeur est inversement proportionnelle au carré de la distance. Si la distance est infinie, la force est nulle.

Merci pour votre réponse

Donc à chaque fois qu'il y a du H+ on peut parler de réduction de l'eau ?

La force est nulle, mais quel est le lien avec la vitesse ?


Merci à vous

Bonsoir Camille,
La réduction de l'eau correspond à un gain d'électrons(s) (c'est une réduction) par l'eau (l'eau est un réactif) :
\(2 H_{2}O+2 e^{-}\rightarrow H_{2}+2 HO^{-}\)
Cette équation est formellement équivalente à \(2 H^{+}+2 e^{-}\rightarrow H_{2}\)
Ce n'est donc pas la présence de H+qui permet de dire qu'il s'agit de la réduction de l'eau : pour parler de réduction de l'eau, il faut que l'eau soit une espèce chimique présente dans le milieu réactionnel et il doit y avoir formation de dihydrogène. Si la réaction a lieu en milieu acide (présence de H+) elle s'écrira \(2 H^{+}+2 e^{-}\rightarrow H_{2}\) et si elle a lieu en milieu neutre elle s'écrira \(2 H_{2}O+2 e^{-}\rightarrow H_{2}+2 HO^{-}\).
En mécanique, La force d'attraction gravitationnelle s'annule toujours à l'infini. Pour comprendre le rôle de la vitesse :
Si l'objet est lancé avec une vitesse trop faible (insuffisante pour le satelliser) alors la vitesse s'annule avant que l'objet soit à l'infini : l'objet s'arrête et fait demi tour, il reste en orbite.
Si l'objet est lancé avec une vitesse supérieure à la vitesse de satellisation : l'objet s'éloigne indéfiniment et garde une vitesse non nulle quelle que soit la distance atteinte.
Le cas limite correspond au cas où l'objet s'éloigne à l'infini mais s'arrête lorsqu'il est à l'infini (il retomberait si la force d'attraction n'était pas nulle mais elle est nulle !).
Cela sera plus simple à comprendre quand vous aurez vu le problème sous l'aspect énergétique : le cas limite correspond au cas où l'énergie mécanique est nulle. L'énergie gravitationnelle étant nulle à l'infini, il faut ,dans le cas limite, que l'énergie cinétique soit nulle à l'infini c'est à dire que la vitesse soit nulle. L'énergie gravitationnelle étant négative et l'énergie cinétique positive, il y a trois situations :
l'énergie mécanique est négative (l'énergie gravitationnelle "l'emporte" sur l'énergie cinétique) et l'objet reste en orbite.
l'énergie mécanique est positive (l'énergie cinétique "l'emporte" sur l'énergie gravitationnelle) et l'objet s'éloigne indéfiniment.
L'énergie mécanique est nulle et l'objet s'éloigne mais s'arrête à l'infini (cas limite).

Merci encore pour votre réponse.

Je n'ai pas très saisi le cas de la limite...
Et puis lorsqu'on est dans un problème où il n'y a pas de frottements, ie dans un problème où l'énergie mécanique est constante, comment elle peut valoir 0 à l"infini ?


Merci encore

Sans frottements, et dans le cas d'une énergie mécanique non nulle à l'origine, on ne peut effectivement aps avoir d'énergie mécanique nulle à l'infini : l'objet garde une vitesse constante.