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- |
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H2 |
Couple Zn2+ / Zn |
Zn |
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Zn2+ + 2 e- |
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|||
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Zn + 2H+ |
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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- |
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H2 + 2H2O |
Couple Zn2+ / Zn |
Zn |
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Zn2+ + 2 e- |
|
|||
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Zn + 2H3O+ |
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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.
