Oxydation du nickel par les ions argent énoncé

Correction :

  1. Equation de la réaction :

Ni ® Ni2+  + 2e- (1)

il s’agit d’une demi équation d’oxydation car le réactif Ni fournit 2 électrons. Le métal nickel Ni est le réducteur car il fournit deux électrons, son oxydant conjugué est l’ion Nickel Ni2+ car il peut prendre 2 électrons. Le couple redox Ox/red correspondant s’écrit Ni2+/Ni (l’oxydant Ni2+ en premier, le réducteur Ni en second)

Ag+ + e- ® Ag (2)

il s’agit d’une demi équation de réduction car le réactif Ag+ gagne un électron. L’ion argent est l’oxydant car il gagne un électron, son réducteur conjugué est le métal argent Ag car il peut fournir 1 électron. Le couple redox Ox/red correspondant s’écrit Ag+/Ag (l’oxydant Ag+ en premier, le réducteur Ni en second)

On multiplie l’équation (1) par le nombre d’électron intervenant dans l’équation (2) c'est-à-dire par 1 !

on multiplie l’équation (2) par le nombre d’électron intervenant dans l’équation (1) c'est-à-dire 2.

 

On effectue la somme des 2 équations : l’équation d’oxdoréduction est donc après simplification :

Ni  +  2Ag+ ® Ni2+ + 2Ag

 

  1. a- Tableau d’avancement :

A l’état initial : ni(Ag+) = [Ag+].V = C.V           A.N. : ni(Ag+) = 50.10-3x10-1 = 5,0.10-3 mol

                        ni(Ni) = m(Ni)/M(Ni)              A.N. : ni(Ni) = 0,85/58,7 = 1,4.10-2 mol

 

2Ag+            +             Ni             ®             2Ag       +             Ni2+

Etat initial (mol)

5,0.10-3

1,4.10-2

0

0

Etat intermédiaire

5,0.10-3 –2x

1,4.10-2 - x

2x

X

Etat final

5,0.10-3 - 2xmax

1,4.10-2 - xmax

2xmax

xmax

 

A l’état final soit 5,0.10-3 - 2xmax = 0 d’où xmax = 2,5.10-3 mol

                        Soit 1,4.10-2 - xmax = 0 d’où xmax = 1,4.10-2 mol

L’avancement maximal est la plus petite valeur des deux soit xmax = 2,5.10-3 mol . Le réactif limitant sont les ions argent Ag+.

b- Il reste donc du nickel à la fin de la réaction : mr(Ni) = nr(Ni).M(Ni)

A.N. : mr(Ni) = (1,4.10-2 – 2,5.10-3)x58,7 = 0,68 g

 

c- Il se forme une masse d’argent : mf(Ag) = nf(Ag).M(Ag)  

A.N. : mf(Ag) = 2x2,5.10-3x107,9 = 0,54 g

 

d- [Ni]f = nf(Ni2+)/V              A.N. : [Ni]f = 2,5.10-3/50.10-3 = 5,0.10-2 mol.L-1