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Vidéo de question : Ordonner les réactions du métal magnésium avec des concentrations variables d’acide nitrique Chimie

Le magnésium peut réagir avec différentes concentrations d’acide nitrique pour produire des produits différents. Mettez les réactions suivantes dans l’ordre de l’acide nitrique utilisé dans la réaction du moins au plus concentré. Mg + 4 HNO₃ ⟶ Mg(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O (1) Mg + 2 HNO₃ ⟶ Mg(NO₃)₂ + H₂ (2) 3 Mg + 8 HNO₃ ⟶ 3 Mg(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O (3)

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Transcription de vidéo

Le magnésium peut réagir avec différentes concentrations d’acide nitrique pour produire des produits différents. Mettez les réactions suivantes dans l’ordre de l’acide nitrique utilisé dans la réaction du moins au plus concentré. Équation un, Mg plus quatre HNO3, produit Mg(NO3)2 plus deux NO2 plus deux H2O. Équation deux, Mg plus deux HNO3 produit Mg(NO3)2 plus H2. Équation trois, trois Mg plus huit HNO3 produit trois Mg(NO3)2 plus deux NO plus quatre H2O.

Les trois équations de cette question utilisent chacune l’acide nitrique comme réactif. Cependant, chaque réaction utilise une concentration différente d’acide nitrique. Cette question nous demande de déterminer la concentration relative d’acide nitrique dans ces trois réactions et de les mettre dans l’ordre du moins au plus concentré. Essentiellement, nous devons savoir comment l’acide nitrique se comporte à différentes concentrations afin de coupler ces réactions avec ces taux de concentration. La question nous donne un indice, que ces différentes concentrations donneront des produits différents. Puisque chaque réaction commence avec du magnésium et de l’acide nitrique, nous devons examiner les produits pour voir comment ils diffèrent.

Heureusement, l’une des réactions ici ressemble à une réaction stéréotypée entre un métal et un acide dilué, qui produit une forme de sel et de l’hydrogène gazeux. Puisque la deuxième équation correspond si bien à ce modèle, nous pouvons supposer qu’elle utilise de l’acide nitrique dilué. Dilué signifie faible concentration. Nous pouvons donc commencer par dire que l’équation numéro deux contient l’acide nitrique le moins concentré. L’équation un et l’équation trois produisent toutes deux du nitrate de magnésium et de l’eau, mais c’est le produit du milieu qui diffère entre les deux. Pour expliquer cette différence, nous pouvons suivre une règle simple.

À des concentrations plus élevées, l’acide nitrique devient un agent oxydant plus fort. En comparant le dioxyde d’azote de la réaction un avec l’oxyde nitrique de la réaction trois, on peut dire que le dioxyde d’azote est plus oxydé, car il possède plus d’atomes d’oxygène. Dans la réaction numéro un, l’acide nitrique, l’agent oxydant, a pu transférer plus d’atomes d’oxygène pour créer du dioxyde d’azote en tant que produit. Par conséquent, il doit avoir une concentration plus élevée. La réaction numéro trois a un produit oxydé, mais il est moins oxydé que le produit de la réaction numéro un, donc la concentration d’acide nitrique dans la réaction numéro trois est intermédiaire.

Il convient de noter que dans ce cas, l’oxydation implique l’ajout d’atomes d’oxygène. Cependant, l’oxydation est définie non pas comme l’ajout d’atomes d’oxygène, mais plutôt comme la perte d’électrons. Ainsi, l’oxydation peut quand même se produire en l’absence d’atomes d’oxygène. En comparant les concentrations d’acide nitrique dans les trois réactions, nous pouvons maintenant les classer de la plus faible à la plus élevée: deux, trois, un. C’est la bonne réponse. Les réactions dans l’ordre de l’acide nitrique le moins au plus concentré sont la réaction deux suivie de la réaction trois suivie de la réaction un.

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