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Combustion de quelques métaux :Exercices

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Question 1 :

Parmi les propositions suivantes, quelles sont celles qui correspondent à l'oxydation d'un métal.

plomb + dioxygène oxyde de plomb (minium)
métal1 + métal2  alliage
métal + dioxygène oxyde métallique 
élément chimique + dioxygène  oxyde 
 
Question 2: combustion fer dans air

Quelles sont les conditions pour brûler des métaux ?

Il faut obligatoirement travailler avec du dioxygène pur .
les métaux doivent être finement  "divisés"(poudres ou fils fins).
Les combustions doivent se faire à hautes températures.
On peut les réaliser dans l'air car l'air contient principalement du dioxygène (environ 80%), l'autre gaz majoritaire étant du diazote.

 

Question 3:

Le magnésium est un métal qui peut brûler dans l'air. Il était, utilisé dans les lampes "flash" en photographie. La combustion dans le dioxygène de l'air donne un oxyde métallique appelé magnésie ,de formule MgO 
Les réactifs de cette transformation chimique sont le dioxygène et le magnésium.
les produits de la réaction sont l'oxyde de magnésium (magnésie) et le dioxyde de carbone. 
C'est une réaction exoénergétique car la réaction émet une lumière intense.
l'équation chimique "ajustée" est:  Mg + O2 Mg2O

 

Question 4:

Le zinc est un métal élaboré depuis le XVI°siècle à partir de son minerai principal: la blende de formule ZnS. A paris de nombreux toits sont en zinc. Certaines tôles de carrosserie d'automobiles sont "zinguées" contre la corrosion. Ce procédé s'appelle la "galvanisation": on plonge les pièces dans un bain de métal en fusion.
expérience: On chauffe dans un têt à combustion de la grenaille de zinc. Le zinc fond et si l'on continue à chauffer se volatilise. Les vapeurs de zinc brûlent alors au contact de l'air avec une flamme bleue et répandent un nuage floconneux d'oxyde de zinc blanc de formule ZnO appelé "laine philosophale".

La masse de départ du métal était de 5 grammes et celle du dioxygène était de 1,22 grammes. Tous les réactifs ont été consommés.

Lorsque le zinc fond et se volatilise, ces transformations sont des transformations physiques: fusion puis vaporisation.
La réaction entre les vapeurs et l'air est une transformation chimique.
La vapeur est le combustible, le dioxygène est le comburant, la combustion est initiée par l'énergie dégagée .
La masse d'oxyde obtenue est de 10g

 

Question 5:   Lavoisier   
l'expérience de "Lavoisier"(1775): Le mercure de formule chimique Hg, est le seul métal liquide à température ambiante. Lorsqu'on chauffe le mercure dans l'air, il se forme à partir de 300°C l'oxyde de mercure II, de formule HgO. "des parcelles rouges nageaient à la surface du mercure.... le gaz qui restait  réduit au 5/6 de son volume initial après cette calcination n'était plus propre à la respiration ni à la combustion....". A 400°C, l'oxyde de mercure II se décompose; ils se forme alors du mercure et du dioxygène."... l'azote et l'oxygène ainsi isolés, ayant été réunis, reproduisirent l'air en tout semblable à l'air ordinaire.."

D'autres expériences permirent à Lavoisier de rejeter définitivement la théorie des 4 éléments (eau,air,terre et feu) d'Aristote et d'établir la théorie: "rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme". On le considère comme le "père" de la chimie.

Par cette expérience, Lavoisier voulait connaître la composition de l'air. Les proportions trouvées sont celles utilisées actuellement.
La première transformation réalisée est une oxydation.
Les nombres stœchiométriques pour le mercure sont :2, pour le dioxygène: 1 et pour l'oxyde de mercure II : 2
Dans la formule de l'oxyde de mercure II, il y a deux fois plus d'atomes de mercure que d'atomes d'oxygène. 
 
 
      note :   essais :

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