exercice de chimie

[Chacha terminal S]

Bonjour je me permets de vous envoyer ce mail pour avoir de l'aide ma professeur nous a donné deux exercices et je n'y arrive pas du tout est ce que vous pourriez m'aider s'il vous plait.Voici l'énoncé du 1er:

Les ions dichromate peuvent être obtenus par électrolyse entre des électrodes inattaquables d'une solution aqueuse de volume V=250mL et de concentration c= 3.0mol.L^-1 en sulfate de chrome (III) apporté et d'acide sulfurique.
1)dresser un schéma du dispositif et indiquer le sens de déplacement de tous les porteurs de charges.
==> j'ai commencer a faire le schéma avec deux demi piles avec un pont salin mais je suis bloquer car je ne sais pas c'est quoi les deux plaques de chaque demi pile.

2)Au voisinage de quelle électrode les ions dichromate se forment-ils?Ecrire la demi équation de la réaction d'oxydoréduction correpondante.
===> pour la 1ere question je ne sais pas du tout surtout par rapport au deux électrodes; pour al deuxieme j'ai mis que le couple c'était Cr2O7^2-/Cr ^3+
la demi équation: 8e-+14H+Cr2O7^2- = 2Cr^3+7H20

3) a. Quelles sont les réactions susceptibles de se produire à l'autre électrode?
==> sa tt dépend du nom de la premiere electrode si c'est une anode ou une cathode.

b. Expérimentalement on observe un dégagement gazeux.
En déduire l'équation de réaction qui a effectivement lieu à cette électrode.
==> la j'aurai prit l'O2 et le couple H+/H2

c. En déduire l'équation de la réaction d'électrolyse.
==> la je ne sais pas du tout prendre quel couple pour

4) déterminer la concentration en ions dichromate de la solution après une durée delta t= 40min d'électrolyse sous une intensité constante telle que I=5.0A
==> la j'aurai fai une tableau d'avancement avec l'équation de la réaction d'éléctrolyse après j'aurai déterminer la quantité n(e-) échangée puis j'aurai calculer I*delta t / F

Pour le deuxième exercice j'attends d'arriver a celui ci merci d'avance et j'espère que vous pourrez m'aider.

[SoS(32)]

Bonjour, merci pour votre message.

1) les électrodes sont inattaquables donc elle n'interviennent pas dans les transformations, vous ne devez pas vous en soucier.
Il ne s'agit pas de deux demi-piles et un pont salin ici. Il n'y a qu'une solution, deux électrodes espacées dans la solution et un générateur pour réaliser l'électrolyse.

2) Afin de connaitre l'électrode en question, il faut se demander si les ions chrome subissent une oxydation ou une réduction lorsqu'ils donnent les ions dichromates. Votre demi-équation semble correcte. Vous pouvez donc en déduire facilement s'il s'agit d'une oxydation ou d'une réduction. Si c'est une oxydation, la formation à lieu à l'anode (relié au pôle -), sinon c'est à la cathode. Vu qu'il y a libération de 8 électrons c'est assez simple.

3) a) ça devrait être facile maintenant, celui que vous avez identifié à la question 4 et le couple Cr3+/Cr

b) Bonne supposition
c) facile maintenant
4) c'est ce qu'il faut faire en effet, allez-y

[chacha]

Bonjour, merci beaucoup d'avoir pris du temps pour me répondre, j'ai essayer de trouver les solutions mais je bloque à la 3b. Je vais quand même vous proposez mes réponses d'avant avec votre aide que vous m'aviez donné:

pour la 2) La demi équation est 8e- + 14H+ + Cr2O7^2- = 2Cr^3+ + 7H2O
Les ions chrome subissent une réduction lorqu'ils donnent les ions dichromates. Vu qu'il y a une libération de 8e-, la formation a lieu à la cathode( relié au pôle+).

pour la 3)a. A l'autre électrode se produit une oxydation, la formation a lieu à l'anode (relié au pôle -).
Mais faut il que je marque aussi une demi équation à cette question ci?

b. pour la b je n'y arrive pas j'ai juste mis une demi équation mais je vois pas comment je pourrais mettre le dégagement gazeux.
ma demi équation est 2H+ + 2e- = H2

j'espère que vous me répondrez et encore merci pour votre aide.
Chacha

[SoS(31)]

Bonjour,

Vous avez fait une erreur dans votre demi-équation de la question 2). Recomptez le nombre de charges électriques.

Pour passer des ions chrome Cr3+ aux ions dichromate, il y a libération d'électrons, il s'agit donc d'une oxydation. Donc à l'autre électrode, il y a réduction.
Question 2b), votre demi-équation est correcte (vous n'avez pas besoin de l'écrire à la question précédente, puisqu'on vous la demande dans cette question). H2 est sous quelle forme à votre avis ?

Cordialement

[chacha]

Bonjour, merci beaucoup de m'avoir répondu.
J'ai trouvé mon erreur dans l'équation de la question 2, c'est 6 électrons au lieu de 8.
Pour la 3b) L'équation est 2H+(aq) + 2e- = H2(g)
Pour la 3c) pour la réaction de l'électrolyse c'est les deux équations de l'oxydation et de la réduction qu'il faut assembler je pense et sa ferait:
8H+ (aq) + Cr2O7^2- + 3H2(g) = 2Cr^3+ (aq) + 7H2O5L° + 6H+(aq)

J’espère que vous prendrez le temps de me répondre et merci encore.
Chacha

[SoS(31)]

Bonsoir,

Vous avez encore fait une erreur sur l'équation: les H ne sont pas équilibré. D'autre part, on vous dit qu'il y a un dégagement gazeux de H2, pensez-vous avoir écrit votre équation correctement ?

Cordialement

[chacha]

Bonjour, merci encore d'avoir répondu.
Je ne vois pas où j'ai fais l'erreur sur les H et l'équation avec le dégagement, pouvez-vous m'expliquer s'il vous plait.
Merci d'avance.
Chacha

[SoS(31)]

Bonjour,

Recompter le nombre d'hydrogène à droite et à gauche de votre équation et vous constaterez qu'il n'y a pas le même nombre.

Par ailleurs, on vous dit dans l'énoncé qu'il y a formation d'ions dichromate, or votre équation est écrite dans le sens inverse.

Cordialement

[chacha]

Merci de m'avoir répondu, j'ai réessayé de refaire mon équation mais le nombre d'hydrogène est toujours différents je vous montre comment j'ai fais:
2H+ (aq) + 2e- = H2 (g) *3
+ 2Cr^3+ (aq) + 7H2O(l) = 6e- + 14H+(aq) + Cr2O7^2-
6H+ + 6E- + 2Cr^3+ +7H2O = 3H2 +6e- + 14H+ + Cr2O7^2-

Je retire le nombre d'électron mais d'un cou côté j'ai 6H+ et de l'autre 14H+.
Merci d'avoir répondu
Chacha

[SoS(31)]

A présent c'est correct, précédemment vous aviez mis 8H+ au lieu de 14H+.

Vous pouvez réécrire votre équation en ne gardant que les H+ nécessaire puisque vous en avez à la fois dans les produits et dans les réactifs.

Cordialement

[chacha]

Merci beaucoup de me répondre, je n'avais pas fais attention que j'avais mis 8H+, l'équation que je trouve maintenant c'est 2Cr^3+ + 7H2O = 3H2 + 8H+ + Cr2O7^2-.

C'est exact et je pense aprés il faut faire un tableau d'avancement afin de permettre de déterminer la concentration mais après avoir calculer la quantité de matière n(e-) je vois pas comment je pourrais faire pour déterminer la concentration.

Merci d'avance.
Chacha

[SoS(31)]

Cette fois-ci c'est correct. Pour votre dernière question, votre raisonnement a l'air correct. Il ne vous reste plus qu'à faire les calculs.
Vous connaissez la concentration de la solution de sulfate de chrome ainsi que son volume, vous pouvez donc calculer les quantités de matière.

J'attend vos réponses.

[chacha]

J'ai calculé la quantité de matière n(e-) échangé et j'ai trouver n(e-) = 5*40*60/6*(96.4*10^3)= 2.08*10^-2 mol.
mais après je sais pas quoi calculer.

Merci encore.
Chacha

[SoS(31)]

Votre quantité de matière d'électrons est correcte.
Pour construire votre tableau d'avancement, vous avez besoin de connaître la quantité initiale d'ions chromate Cr3+. Vous connaissez la concentration et le volume, il ne vous reste qu'à la calculer.

Cordialement

[chacha]

La quantité de matière que je trouve de Cr^3+ est de 0.75 mol.
Merci de m'avoir répondu.
Chacha