Reactions Chimiques 2

Question 1

Qu’est-ce qu’un système fermé?

Answer 1

N’échange ni matière ni énergie avec l’extérieur.

Question 2

Qu’est-ce que signifie équilibre dynamique?

Answer 2

Bien qu’il n’y ait as de changements macroscopiques, les processus se poursuivent. Il y a un mouvement de va-et-vient ininterrompu au niveau des molécules.

Question 3

Qu’est-ce que l’équilibre des dissolutions

Answer 3

Lorsque la vitesse de cristallisation égale la vitesse de dissolution, le nombre d’ions en solution n’augmente plus. La solution est saturée.

Question 4

3 conditions macroscopiques qui indique qu’un système est en équilibre

Answer 4

pas de changement apparent
Les réactifs et les produits sont présents.
Le système n’échange ni matière, ni énergie avec l’extérieur (système fermé)

Question 5

Qu’est-ce que signifie la double flèche?

Answer 5

L système est à l’état d’équilibre. Les quantités de réactifs et de produits restent constants mais elles ne sont pas nécessairement égales.

Question 6

Quelle est la formule de la vitesse de réaction

Answer 6

V = delta c/ delta t

Si
PCl3 + Cl2 ::::::: PCl5
V PCl5 = k [PCl3] [Cl2]
V PCl3 +Cl2 = k [PCl5]

K: la constante de proportionnalité de la réaction
[ ] : concentration de en mol/L

Question 7

Ions qui ne participent pas directement à l’équilibre. Égal nombre de chaque côté

Answer 7

Ions spectateurs.

Question 8

Quelle est la loi de l’influence de la température sur un système à l’état d’équilibre du chimiste hollandais J H Van’t Hoff (1852-1911)

Answer 8

Si un système à l’état d’équilibre subit une augmentation de température, l’équilibre se déplace de façon à favoriser la réaction qui absorbe de la chaleur

Le système s’oppose à l’apport de chaleur en favorisant la réaction qui absorbe l’énergie

Le système s’oppose à la perte de chaleur en favorisant la réaction qui produit l’énergie.

Question 9

Quel est l’effet d’un catalyseur dans un système à l’état d’équilibre

Answer 9

Le système atteint plus rapidement l’état d’équilibre mais la présence du catalyseur n’affecte pas les concentrations. De plus, l’état d’équilibre est rétabli plus rapidement en cas de perturbation.

Question 10

Quel est le principe de Le Chatelier?

Answer 10

Si on modifie les conditions sous lesquelles un système à l’état d’équilibre est soumis, celui-ci se déplace en partie dans le sens qui tend à le ramener vers les conditions initiales.

Question 11

Quelques applications de l’équilibre chimique

Answer 11

Synthèse de l’ammoniac (engrais, fibres synthétiques, plastiques, explosifs)

L’azote de l’air est trop stable pour être assimilé par les plantes. Il doit d’abord être fixé i.e transformé en nitrates ou en ammoniac. Moyens naturels: foudre ou bactéries fixatrices (enzymes =catalyseur)

Foudre
N2 + O2 + énergie — 2NO
2NO +O2 —- 2NO2
3 NO2 + H2O — 2HNO3 + NO (Contact avec l’humidité de l’air)
HNO3 —- H+ + NO3- (Dissous dans l’eau l’acide nitrique libère des ions)

, adoucissement de l’eau, filaments des phares automobile à l’iode

Question 12

Comment obtenir de l’azote pur à partir de l’air

Answer 12

Par la distillation de l’air liquide. Lorsqu’on réchauffe lentement l’air liquide à -196 C, l’azote bout tandis que l’oxygène reste liquide.

Question 13

Qu’est-ce que l’eau dure?

Answer 13

Eau qui contient naturellement beaucoup d’ions Clacium Ca 2+ et magnesium Mg2+. L’eau naturelle contient toujours ces ions. Dans l’eau douce, leur concentration est en dessous de 50 parties par millions (50 ppm). Passé cette valeur, l’eau est considérée dure. L’eau est considérée très dure quand les concentrations dépassent 250 ppm.

Les eaux souterraines , au Québec , sont en contact avec des pierres calcaires principalement constituées de carbonate de calcium CaCO3.

Question 14

À quoi équivaut 1 partie par million

Answer 14

1 ppm = 1 mg par litre de solution

Question 15

Quels sont les désavantages de l’eau dure

Answer 15

Les savons se transforment en sels insolubles au contact des ions Mg2+ et Ca2+. Les sels forment un precipité.

Produit des dépôts de carbonate de calcium sur l’élément chauffant des bouilloires et cafetières. La concentration des ions augmente avec l’évaporation de l’eau, la solution sature et il se forme un précipité de CaCO3.

Question 16

Quels sont les ions responsables de l’eau dure

Answer 16

Ca2+ et Mg2+

Question 17

Dans un adoucisseur, l’eau est adoucie en remplaçant les ions Ca2+ et Mg2+ par un autre ions, lequel?

Answer 17

Na+

Question 18

Qu’est-ce qu’un hectare

Answer 18

10000 m2

Question 19

Quel composé chimique rend possible la photosynthèse?

Answer 19

Chlorophyle

Question 20

3 facteur dont la variation peut perturber un systeme à l’état d’équilibre.

Answer 20

Pression, concentration, temperature

Question 21

Quelles sont les caractéristiques d’un acide en solution aqueuse?

Answer 21

Saveur aigre
Rougit le tournesol
Conduit le courant électrique
Réagit avec plusieurs métaux, en libérant de l’hydrogène gazeux.

pH inférieur à 7. La concentration en ions H+ est supérieure à 1x10^-7 mol/L

pH 7 = neutre
pH supérieur à 7 = basique.

Question 22

Qu’est-ce qu’un acide fort? Acide faible?

Answer 22

Lorsque toutes les molécules se dissocient en ions. Processus direct qui ne donne pas lieu à l’équilibre.

Seulement une partie des molécules se dissocient en ions. Processus réversible qui tend vers l’équilibre.

Tout acide, que son Ka soit élevé ou non, produit une solution acide.

Question 23

Formule pour trouver le pH à partir de la concentration de H+ ou de H3O+

Answer 23

pH=-log[H+]

Inversement

[H+]= 10^-pH

Question 24

Qu’est-ce que la constante d’acidité

Answer 24

Ka donne une mesure quantitative de la force d’un acide, elle exprime la tendance à libérer des ions H+. La faible valeur de la constante représente un acide faible et la forte valeur de la constante représente un acide fort. La constance d’acidité exprime la relation entre les concentrations à l’équilibre des diverses espèces chimiques présentes.

Généralement pas précisée dans le cas des acide très forts dissociés à 100%. Très Utile dans le cas des acides faibles .

[H+] [anion]/ [acide non dissocié]

Question 25

Le Ka d'un acide ne varie pas à une température donnée, mais le pH d'une solution de cet acide peut varier, expliquez.

Answer 25

Le pH varie selon la concentration de la solution acide. Une concentration plus élevée donne davantage d'ions H+ et un pH dont la valeur diminue (plus acide). Toutefois, quelle que soit la concentration de l'aciee, la constante d'acidité est la même, car elle caractérise l'aciee et non la solution.

Question 26

Quelles sont les caracteristiques des bases?

Answer 26

En solution aqueuse: - saveur amère - visqueuse au toucher - bleuit le tournesol - conduit le courant électrique - réagit avec un acide et en neutralise les propriétés Les bases faibles produisent peu d'ions OH-. Elles ne conctiennenet généralement pas directement les ions OH-; elles les produisent par reaction avec l'eau. On utilise la double flèchede l'équilibre car sa dissolution est un processus réversible qui tend vers l'équilibre. Certains sels comme NaF et KF génèrent des ions OH- au contact de l'eau.

Question 27

Quelle est la constante de dissociation de l'eau?

Answer 27

K h2O = Ka x Kb = [H] [OH] = 10^-14 Vrai pour les paires d'acides et de bases conjugées

Question 28

Qu'est-ce qui arrive si on mélange un acide fort et une base forte?

Answer 28

Ils génèrent de l'eau et un sel neutre ie dont les ions ne sont ni acide ni basique.

Question 29

Est-ce que les ions presents dans leau pure influencent la neutralisation acido-basique?

Answer 29

Non, le nombre de moles d'ions dans l'eau pure est très inférieur à celui généré par l'acide et la base.

Question 30

Quelle est la formule de la concentration? En quoi est-elle utile pour déterminer le point de virage?

Answer 30

c=n/V n=cV ``` Point de virage: Si nOH=nH Alors C(base) V(base) = C(acide) V(acide) ```

Question 31

À quelle valeur correspond Ka lorsque la concentrationde l'acide non dissocié et de la base conjuguée sont égales?

Answer 31

La concentration de H+

Question 32

Qu'est-ce qu'une solution tampon?

Answer 32

Constitué d'un acide faible et de sa base conjuguée de concentration égale ou semblable. Minimise la variation de pH provoquée par l'ajout d'une petite quantité d'acide ou de base. La capacité d'absorbtion des solutions tampons est cependant limitée. Si la quantité d'acide ou de base est trop grande, le pH ne peut plus être maintenu, et l'effet tampon disparaît.

Question 33

Quels sont les équilibres en causedans la régulation du pH du sang?

Answer 33

H2CO3 :::: HCO3- + H + Les produits acides provenant de diverses reactions chimiques qui ont lieu dans l'organisme sont absorbées par les ions HCO3- H2CO3 :::: H2O + CO2(aq) L'acide carbonique (gauche) CO2 (aq) ::: CO2(g) H2O ::: H + OH L'apport d'ions OH- dans le sang a pour effet de réduire la quantité de CO2 qui est expulsée par les poumons. Un déséquilibre de CO2(aq) créé par l'hyperventillation peut causer une augmentation de l'acidité de sang qui risque de causer des étourdissements évanouissements. Respirer dans un sac permet de respirer du CO2 ce qui rétablit le pH.

Question 34

Un électrolyte fort donne une base ou un acide .... Un électrolyte faible donne une base ou un acide...

Answer 34

Fort Faible

Question 35

Qu'est-ce que le titrage?

Answer 35

Technique qui sert à déterminer la concentration inconnue d'une solution acide, en la neutralisant avec une solution basique dont la concentration est connue. L'inverse est aussi possible , trouver une concentration de solution basique.

Question 36

Qu'est-ce qu'un indicateur acido-basique

Answer 36

Un acide ou une base faible dont la couleur change selon le pH. La coloration est régie par l'équilibre de dissociation de l'indicateur.

Question 37

Quelle caractéristique de l'acide n'influence pas son Ka?

Answer 37

Sa concentration. La constante Ka caractérise l'acide: elle conserve donc la même valeur à une température donnée, quelle que soit la concentration de la solution considérée.

Question 38

À quoi équivaut la concentration initiale d'une solution acide

Answer 38

Le nombre total de moles d'acide (dissocié + non dissocié) dans la solution.

Question 39

La concentration de l'eau est-elle prise en compte dans le calcul du Ka?

Answer 39

Non, les variations de concentration de H2O au cours de la réaction sont négligeables, de sorte qu'elles n'influencent pas le Ka.

Question 40

Dans un polyacide, quelle dissociation correspond au plus grand Ka?

Answer 40

La première dissociation a toujours une valeur de Ka plus grande que la deuxième, parce qu'il est plus facile d'arracher le premier proton H+ que le second.

Question 41

Vrai ou faux, justifiez | Plus un acide est fort, plus sa base conjuguée est faible

Answer 41

Vrai car l'ion (base) conjugué, à cause de sa stabilité, ne capte pas de proton provenant de H2O. Par conséquent, il y a peu d'ions OH- produits.

Question 42

Qu'est-ce que la constance d'équilibre?

Answer 42

Indique la tendance de la réaction à former des produits. Lorsque Kc est supérieur à 1, le mélange à l'équilibre contient davantage de produits que de réactifs. Inverse, si Kc est inférieur à 1, le mélange à l'equilibre renferme peu de produits. Seuls les gaz et les substances dissoutes (aq) sont prises en considération. Les solides et les liquides ne sont pas pris en compte dans le calcul de Kc puisque leur masse volumique est constante et n'affecte pas la concentration des gaz.

Question 43

Qu'arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu'on modifie la pression d'un système à l'équilibre?

Answer 43

Le rapport de concentrations s'écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu'à redevenir égal à Kc.

Question 44

Quels facteurs affectent et n'affectent pas le Kc?

Answer 44

La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.

Question 45

Qu'arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu'on modifie la pression d'un système à l'équilibre?

Answer 45

Le rapport de concentrations s'écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu'à redevenir égal à Kc.

Question 46

Quels facteurs affectent et n'affectent pas le Kc?

Answer 46

La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.

Question 47

Quelle est la formule quadratique

Answer 47

y = ax^2 + bx +c Où y=0 X=-b +\- (racine) (b^2 -4ac) ------—----------------- 2a

Question 48

Quel est l'ordre de formation de dépôts calcaires?

Answer 48

Le CaCO3 et le MgCO3 précipitent en premiers, car ils ont les plus faibles Kps. Le caSO4 reste en solution plus longtemps car il a un Kps plus élevé. Le NaCl est le dernier sel à se déposer car il a un Kps très élevé et a donc tendance à rester en solution. La precipitation des sels est favorisée par l'évaporation de l'eau.

Question 49

Quelles sont les formules de dissolution du calcaire par l'eau de pluie.

Answer 49

CaCO3 (s) :::: Ca^2+(aq) + CO3^2-(aq) Dissolution du calcaire par l'eau de pluie L'ion carbonate est une base et réagit avec l'acide contenu dans l'eau de pluie: H2CO3(aq) + CO3^2-(aq) ::::: 2HCO3^-(aq) L'élimination des ions CO3^2- perturbe l'équilibre de l'équation 1 favorisant la dissolution de la pierre calcaire. La concentration des ions Ca ^2+ augmente peu à peu et l'eau devient dure. La réaction globale s'écrit: CaCO3(s) + H2CO3(aq) ::: Ca^2+(aq) + 2 HCO3^-(aq)

Question 50

Comment extraire un ion d'une solution?

Answer 50

Faire précipiter le sel en - ajoutant un sel qui contient l'un des ions présents dans la solution (effet de l'ion commun) - ou en utilisant un electrolyte different, dont l'un des ions forme un sel insoluble avec l'ion que l'on veut extraire.

Question 51

Quelles sont des applications techniuesdes équilibres chimiques?

Answer 51

Le procédé Solvay (soude : composition de verre et savon) Au début du 19esiècle, le procédé Leblanc amène un changement d'attitude. On n'extrait plus la soude des matières organiques, on la fabrique par des réactions chimiques contrôlées. Il se développe un réseau d'usines dépendantes autour du procédé. Vers 1870, le procédé Solvay, à base d'ammoniac, déclasse le procédé Leblanc. L'ammoniac est continuellement recyclé et le chlorure de calcium est le seul produitnon recyclé mais vendu pour d'autres usages (ciment et déglaçage des routes). Le procédé Haber(ammoniac NH3)(engrais et explosifs): donne l'avantage aux Allemands en 1913. Le procédé exigeait des connaissances en chimie et une maîtrise des réacteurs à haute pression. Il a fallu une équipe multidisciplinaire solide et la collaboration des universitaires et des industries.

Question 52

Nommez trois procédés industriels qui font appel à des connaissances de l'équilibre chimique et deux impacts techno, sociaux ou économiques pour chaque procédé.

Answer 52

- Procédé Haber pour la fabrication de l'ammoniac (NH3) - réduction du coût des engrais - possibilité de nourrir adéquatement la population grandissante - indépendance envers les sources d'approvisionnement traditionnels - Procédé de production de contact de l'acide sulfurique (H2SO4) - réduction du coût de production - réduction du coût de fabrication d'explosifs et par conséquent, réduction des coûts de construction de routes, barrages, puits miniers, ponts, etc - Procédé Solvay pour la production de la soude Na2CO3 - réduction des coûts - fabrication de verre de qualité à prix abordables

Question 53

Qu'est-ce que le point d'équivalence?

Answer 53

C'est au point d'équivalence qu'à lieu la neutralisation complète des ions H+ de l'acide par les ions OH- de la base

Question 54

Quel est l'effet d'un catalyseur sur un système à l'état d'équilibre?

Answer 54

L'ajout d'un catalyseur ne perturbe pas un système à l'état d'équilibre, sa présence n'a aucun effet sur les concentrations. L'effet est le même sur les réactions directe et inverse. Les deux réactions sont accelerees de sorte que les concentrations à l'équilibre sont les mêmes avec ou sans catalyseur.

Question 55

Quels sont les principaux exemples de réactions endothermiques

Answer 55

Pas toutes les reactions de neutralisation ou dissolution sont endo ou exothermiques... Ça dépend. Par contre, pour les réactions de changement d'état, c'est toujours la même chose. Vaporisation: endothermique, solidification:exothermique

Question 56

Qu'est-ce que le surnageant?

Answer 56

Le surnageant est la solution qui se trouve au-dessus du précipité

Question 57

Dans une expérience mettant en cause un système en équilibre, pourquoi est-il utile de réaliser la réaction inverse?

Answer 57

Puisqu'à l'état d'équilibre il doit y avoir coexistence des réactifs et des produits, on vérifie si les produits réagissent entre eux pour former les réactifs et si on obtient un état d'équilibre.

Question 58

Les réactions spontannées d'oxydoréduction sont-elles endothermiques ou exothermiques?

Answer 58

Exothermiques, on exploite ces réactions dans les piles.

Question 59

Quel scientifique compris le phénomène de dissociation des sels en solution aqueuse?

Answer 59

Svante Arrhénius 1887 , suédouis

Question 60

Que se passe-t-il si deux électrodes sont constituées du même métal?

Answer 60

La tension est nulle. Pour obtenir une différence de potentiel, les électrodes doivent être de métaux différents.

Question 61

Qu'est-ce que le potentiel standard de réduction?

Answer 61

E*: la valeur est une mesure de la capacité à capter des électrons

Question 62

Base conjuguée

Answer 62

Base formée après qu'un acide a cédé un proton (H+)

Question 63

Différence de potentiel

Answer 63

Différence mesurée en volts, entre le potentiel électrique de la cathode et celui de l'anode

Question 64

Dissolution

Answer 64

Passage en solution d'un solide, d'un liquide ou d'un gaz. On parle de dissolution moléculaire lorsqueles molécules restent intactes dans le processus et de dissolution ionique lorsque le soluté se dissocie en ionsdans le processus.

Question 65

Électronégativité

Answer 65

Mesure de l'attraction exercée par un atome sur les électrons qu'il partage avec un autre atome

Question 66

Galvanoplastie

Answer 66

Procédé électrolytique employé pour recouvrir un objet d'une couche de métal.

Question 67

Comment maintenir la neutralité des solution dans une pile

Answer 67

Paroi poreuse (pile de Daniell) ou pont salin (pont électrolytique)

Question 68

Comment déterminer le potentiel de réduction d'une demi-réaction

Answer 68

On branche la borne positive sur l'électrode de référence (hydrogène). La borne négative est reliée à la demi-pile à mesurer. Si la tension est positive, la borne négative est à l'anode (dont le potentiel de réduction est négatif). Si la tension est négative, la borne négative du voltmètre est à la cathode (oxydant) de la pile et le potentiel de réduction est positif.

Question 69

Quelle est la formule pour déterminer le potentiel d'une pile

Answer 69

Potentiel d'une pile (deltaE) est en réalité un différence de potentiel également nommée tension électrique ou voltage. DeltaE = Er(substance réduite) - Er(substance oxydée) Ou DeltaE = Ecathode - E anode

Question 70

À quoi correspondent les conditions standard d'une demi-pile de référence?

Answer 70

H2 gazeux est à 25C et 101,3 kPa | La solution électrolytique est à 25 C et [H+]=1 mol/L

Question 71

Quel critère permet de déterminer la demi-réaction qui correspond à celle de réduction?

Answer 71

La demi-réaction qui a le plus grand potentiel de réduction est la demi-réaction de réduction de la pile.

Question 72

Le potentiel de réduction d'une demi-pile et négatif dans quelle circonstance?

Answer 72

Lorsqu'elle cèd ses électrons à la demi-pile de référence.

Question 73

Les oxydoréductions spontanées sont-elles endo ou exo

Answer 73

Exothermique | Le transfert d'électrons se fait à l'extérieur des solutions, dans un conducteur, générant ainsi un courant électrique.

Question 74

L'oxydation se déroule dans la demi-pile du côté de ...

Answer 74

L'anode

Question 75

La réduction se produit dans la demi-pile du côté de ...

Answer 75

La cathode

Question 76

Comment représenter une pile?

Answer 76

On nomme d'abord le réducteur: représente le chemin de l'électron Ex Mg(s)/Mg2+(aq)||H+(aq)/H2(g) Ou en abrégé: Mg(s)-H+(aq)

Question 77

Formule nitrate

Answer 77

NO3-

Question 78

Formule nitrite

Answer 78

NO2-

Question 79

Sulfate

Answer 79

SO4 2-

Question 80

Sulfite

Answer 80

SO3 2-

Question 81

Un potentiel de réduction positif (supérieur à celui de référence) correspond à une tension .......... Sur le voltmètre

Answer 81

Négative

Question 82

Comment évaluer le potentiel d'une pile? (DeltaE*)

Answer 82

DeltaE*=E*cathode - E*anode Le potentiel de réduction n'est pas affecté par les coefficients qui multiplient les réacions.

Question 83

Ammonium

Answer 83

NH4+

Question 84

Acétate

Answer 84

CH3COO-

Question 85

Chlorate

Answer 85

ClO3-

Question 86

Chlorite

Answer 86

ClO2-

Question 87

Hypochlorite

Answer 87

ClO-

Question 88

nitrate

Answer 88

NO3-

Question 89

Nitrite

Answer 89

NO2-

Question 90

Perchlorate

Answer 90

ClO4-

Question 91

Sulphate

Answer 91

SO4-2

Question 92

Sulfite

Answer 92

SO3-2

Question 93

Thiosulfite

Answer 93

S2O3-2

Question 94

Phosphate

Answer 94

PO4-3

Question 95

Avantages de la pile alcalime sur la pile sèche

Answer 95

Le boîtier en zinc se détériore plus lentement dans la pile alcalime La pile alcaline dure plus longtemps Se décharge moins rapidement si elle est inutilisée Il ne s'accumule pas de gaz aux électrodes. Elle maintient donc une tension constante aplus longtemps

Question 96

Avantages de la pile alcalime sur la pile sèche

Answer 96

Le boîtier en zinc se détériore plus lentement dans la pile alcalime La pile alcaline dure plus longtemps Se décharge moins rapidement si elle est inutilisée Il ne s'accumule pas de gaz aux électrodes. Elle maintient donc une tension constante aplus longtemps

Question 97

Qu'est-ce que la corrosion?

Answer 97

Attribuable à une oxydoréduction. Une impureté ou le stress causé par la pression d'une vis peut créer une différence de potentiel entre deux parties du métal. Une goutte de pluie tient lieu de solution et de pont salin. La présence de l'eau est importante car elle permet le transport des ions. Oxydation spontanée des métaux en présence d'oxygène et d'humidité. L'eau non pure joue le rôle des solutions et pont salin et le métal conducteur transporte les électrons. La corrosion du fer donne la rouille (Fe2O3 .n H2O) un oxyde de fer hydraté friable. Pour contrer, on utilise la galvanisation er les anodes sacrifiées. Une couche d'oxyde d'aluminium ou de magnésium (Al2O3 ou MgCO3) formée en surface adhère au métal et le protège.

Question 98

Pourquoi est-ce que le sel (hiver) accélère la corrosion du fer.

Answer 98

Le sel dissout facilite la circulation du couran dans la solution aqueuse et accélère ainsi le processus électrochimique de la corrosion.

Question 99

Pourquoi est-ce que le fer galvanisé ne rouille pas?

Answer 99

Le fine couche de zinc qui couvre le fer est plus facilement oxydée que le fer. C'est donc le zinc qui passe en solution et non le fer. La rouille Fe2O3 nH2O n'est donc pas formée.

Question 100

Pourquoi est-ce qu'un plombier ne remplace pas une section de tuyau de fer par une pièce de cuivre?

Answer 100

La présence de cuivre créerait une différence de potentiel et le fer rouillerait, oxydé par le cuivre. Le fer est oxydé et passe en solution. Le cuivre sert d'intermédiaire pour le transfert des électrons à l'oxygène dissous. La formation du précipité Fe(OH)2 et les oxydations successives produisent la rouille (Fe2O3 .n H2O).

Question 101

Pourquoi est-ce que la présence d'un acide accélère la formation de la rouille?

Answer 101

Le fer peut être oxydé par l'oxygène, mais aussi par les ions H+. En libérant des ions H+, un acide favorise l'oxydation du fer et la formation de la rouille.

Question 102

La rouille se produit souvent à un endroit différent du lieu où le fer est grugé.

Answer 102

La réaction peut se produire à deux points éloignés du fer parce que les électrons circulent librement dans le métal et les ions voyagent facilement dans l'eau. La rouille se forme en bordure de la goutte d'eau, là où l'oxygène dissous est abondant, alors que le fer est grugé sous le centre de la goutte.

Question 103

Pourquoi couvrons-nous le fer d'alluminium?

Answer 103

Pour le protéger contre la corrosion. L'aluminium est un meilleur réducteur que le fer et il passe donc en solution à la place du fer. L'oxyde d'aluminium (Al2O3) adhère fermement au métal et l'oxygène et l'eau ne peuvent pas attaquer le métal en profondeur. Au contraire, les produits de l'oxydation du fer (Fe2O3 et autres) s'effritent et tombent , laissant le métal exposé. L'eau et l'oxygène peuvent attaquer le métal en profondeur.

Question 104

Acide nitrique

Answer 104

HNO3 oxydant très puissant. C'est l'atome d'azote qui oxyde le métal et la réaction produit de l'oxyde d'aluminium Al2O3. Cette mince couche sépare le métal et l'acide, et le protège ainsi d'une attaque en profondeur. 2 Al + 6HNO3 ---- Al2O3 + 6 NO2 + 3 H2O C'est le processus de passivation. Grâce à cela, on peut transporter de l'acide nitrique dans des wagons-citerne en aluminium.

Question 105

Qu'est-ce que l'acier?

Answer 105

Un alliage dont le principal constituant est le fer. Sert pour les pipelines, réservoirs souterrains, coque de bateaux

Question 106

Qu'est-ce que sont les anodes sacrifiées?

Answer 106

Un réservoir souterrain est relié par un fil conducteur à un bloc de magnésium, meilleur réducteur que le fer. Le magnésium fournit les électrons et le fer reste intact, devenant ainsi un intermédiaire dans le transfert des électrons à l'oxydant O2. Le magnésium tient le rôle d'anode et se dissout peu à peu. Cette méthode est aussi appelée protection cathodique parce que le fer devient la cathode. La protection est particulierement importante en eau salée, car les ions dissous accélèrent la réaction en améliorant la consuctibilité électrique de la solution.

Question 107

Pourquoi est-ce que l'air humid corrode le fer mais pas l'aluminium?

Answer 107

L'oxydation forme une couche de Al2O3 à la surface du métal. Cette couche résistante adhère au métal et le protège ensuitecontre l'oxydation en profondeur puisque O2 et H2One peuvent plus atteindre le métal. À l'inverse, l'oxydation du fer forme un composé friable qui n'adhère pas à la surface. Les oxydants peuventcorroder le fer de plus en olus en profondeur.

Question 108

Quelles sont les differences entre les piles électrolytiques et voltaïque

Answer 108

La pile électrolytique est une pile dans laquelle se déroule une réaction d'électrolyse, c'est-à-dire une oxydoréduction forcée (non spontanée). Contrairement à la pile voltaïque, qui fournit du courant électrique, la pile électrolytique consomme de l'électricité; l'énergie sert à forcer la réaction. Les signes positifs et négatifs des électrodes sont inversés Pile électrolytique: Utile dans la galvanoplastie, (plaquage), affinage du cuivre

Question 109

Dans le processus d'électrolyse de l'aluminium, la cryolithe et le fluorure de calcium avissent comme fondant. Qu'est-ce que cela signifie?

Answer 109

Le fondant abaisse le point de fusion d'une autre substanc. Par ex. L'alumine seul fond à 2050 C alorsqu'il fond à 950 C avec le fondant.

Question 110

Qu'est-ce que la passivation?

Answer 110

L'oxydation de certains métaux (magnésium, aluminium) recouvre la surface du métal d'une couche protectrice MgCO3 ou Al2O3. O2 et H2O ne peuvent plus atteindre le métal en profondeur

Question 111

Qu'est-ce qu'une pile sèche

Answer 111

Une pile dont les solutions sont remplacées par une pâte électrolytique. Leur durée de vie est limitée par la quantité de réactifs. Piles ordinaires et piles alcalines

Question 112

Qu'est-ce qu'un accumulateur?

Answer 112

Des piles ou batteries (ensemble de piles) rechargeables. Les plus connues sont au nickel-cadmium et les batteries au plomb des automobiles. On recharge la batterie en faisant parcourir un courant en sens inverse. Pendant que la batterie se recharge, les demi-réactions sont inversées.

Question 113

Qu'est-ce qu'une pile alcaline?

Answer 113

Comme dans la pile ordinaire, le zinc est oxydé par le dioxyde de manganèse (MnO2). La pâte électrolytique contient une base forte KOH. Donne une tension très stable.

Question 114

Qu'est-ce qu'une pile à combustible?

Answer 114

Fonctionne grâce à une réaction de combustion. Continuellement alimentées en combustible, elles ne s'épuisent pas. La pile H2-O2 est déjà utilisée à bord des navettes spatiales. Elle rejette seulement de la vapeur d'eau.

Question 115

Qu'est-ce que l'électrolyse?

Answer 115

Oxydoréduction forcée par un courant électrique. Le potentiel standard de réduction est négatif et la pile doit fournir une tension supérieure à la valeur absolue du potentiel standard de réduction pour que la réaction se produise. Utilisé pour le plaquage des métaux (galvanoplastie) Ou pour extraire un métal de son minerai , l'aluminium est ainsi extrait de la bauxite.

Question 116

Représentez une pile dont le Pb(s) est oxydé en Pb2+ et les ions d'Ag+ sont réduits en Ag selon la règle d'écriture établie et la forme abrégée?

Answer 116

Pb(s)/Pb2+(aq)//Ag+(aq)/Ag(s) Pb(s)-Ag+(aq)