Oxydo réduction



Action de l'acide sulfurique sur le laiton:

1. Équation de la réaction:

Les couples en présence sont H3O+/H2 (ou H+/H2), Cu2+/Cu et Zn2+/Zn.
H2 est plus réducteur que Cu. Il n'y donc pas de réaction entre l'oxydant H3O+ et le réducteur Cu.
H2 est moins réducteur que Zn. Il y donc possibilité de réaction entre l'oxydant H3O+ et le réducteur Zn.

Couple H+ / H2     

2H+ + 2 e-

H2

Couple Zn2+ / Zn

Zn

Zn2+ + 2 e-

 


 

Zn + 2H+

Zn2+ + H2

Il est possible (et plus juste) d'utiliser la notation H3O+/H2 pour le couple ion hydronium/dihydrogène car l'ion H+ n'existe pas en solution aqueuse.

Couple H3O+ / H2     

2H3O+ + 2 e-

H2 + 2H2O

Couple Zn2+ / Zn

Zn

Zn2+ + 2 e-

 


 

Zn + 2H3O+

Zn2+ + H2 + 2H2O

Par la suite, nous utiliserons la notation H3O+ pour représenter l'ion hydronium.
 

2. Composition centésimale massique du laiton:

Déterminons la quantité de dihydrogène dégagée par la réaction:

n(H2) = 4.10-2mol.

Bilan molaire: n(Zn) = n(H3O+)/2 = n(H2)

d'où n(Zn) = 4.10-2mol.

La masse de zinc contenue dans l'alliage est:

m(Zn) = n(Zn).M(Zn)
m(Zn) = 4.10-2.65,4
m(Zn) = 2,62g.

Composition de l'alliage:

Pourcentage de zinc: 2,62/10 = 0,262 = 26,2%
Pourcentage de cuivre: (10 - 2,62)/10 = 0,738 = 73,8%

L'alliage contient en masse 26,2% de zinc et 73,8% de cuivre.

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