Exercice 1A

 

Enoncé :

 

De petits morceaux d'aluminium sont ajoutés dans un bécher contenant du dibrome liquide.

Une réaction d'oxydoréduction produisant du bromure d'aluminium (ions Br- et Al3+) a lieu.

 

Ne faites pas cette réaction ; elle est dangereuse et le brome est très toxique !

 

Sur Youtube, on peut voir cette réaction.

 

a. Ecrire les couples d’oxydoréduction impliqués dans cette réaction.

b. Ecrire l'équation chimique de cette réaction d’oxydoréduction.

c. Préciser le réactif oxydé et le réactif réduit.

d. Calculer la masse d'aluminium pouvant réagir avec 2,0 mL de dibrome.

Donnée : la densité du dibrome est d = 3,1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution :

 

a. Les 2 couples impliqués sont :

Br2 (liq) / Br – . . . et . . . Al3+ / Al(s)

 

b. Les demi-équations de réaction sont :

Br2 (liq) + 2 e– = 2 Br –

Al(s) = Al3+ + 3 e–

 

Sachant qu'au cours d'une réaction d'oxydoréduction, tous les électrons produits par de l'oxydation sont consommés lors de la réduction, on a :

Br2 (liq) + 2 e– = 2 Br – . . . X 3

Al(s) = Al3+ + 3 e–. . . X 2

. . .D'où :

3 Br2 (liq) + 6 e– = 6 Br –

2 Al(s) = 2 Al3+ + 6 e–

 

. . .D’où l'équation de la réaction :

3 Br2 (liq) + 2 Al(s) —> 6 Br – + 2 Al3+

 

c. Au cours de cette réaction, l'aluminium Al(s) est oxydé en ion aluminium Al3+, alors que le dibrome Br2 (liq) est réduit en ion bromure Br –.

 

d. Connaissant la masse volumique ρ et le volume V du dibrome, calculons la masse m de dibrome qui a réagit :

m = ρ . V

. . .A.N. :. . . m = 3,1 . 2,0 = 6,2 g.

 

Calculons la quantité de matière n du dibrome qui réagit :

n = `m/M`

. . .A.N. :. . . n = `(6,2)/(160)` = 3,9 . 10-2 mol.

 

Calculons la quantité de matière n' de l'aluminium pouvant réagir, sachant que 3 Br2 (liq) réagissent avec 2 Al(s) :

n' = `2/3` . n

. . .A.N. :. . . n = `2/3` . 3,9 . 10-2 = 2,6 . 10-2 mol.

 

Calculons la masse m' de l'aluminium pouvant réagir :

m' = m' . MAl

. . .A.N. :. . . m' = 2,6 . 10-2 . 27 = 0,70 g.