Analyser le traitement des déchets Problème

Une façon de traiter les déchets consiste parfois à transformer les éléments toxiques en éléments qui le sont moins.

On peut par exemple transformer les ions cyanure \ce{CN^{-}} (toxiques) en ions cyanate \ce{CNO^{-}} (moins toxiques) par adjonction d'ions periodate \ce{IO4^{-}} ou d'ions chlorate \ce{ClO3^{-}}.

Quelle est la demi-équation associée au couple \ce{CNO^{-}} / \ce{CN^{-}} ?

\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + 2\ce{H^{+}_{(aq)}} +2e^{-} = \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} +e^{-} = \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{CNO^{-}_{(aq)}} +\ce{H2O_{(l)}} = \ce{CN^{-}_{(aq)}} + 2\ce{H^{+}_{(aq)}} +2e^{-}

\ce{CN^{-}_{(aq)}} + 2\ce{H^{+}_{(aq)}} +2e^{-} = \ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

Quelle est la demi-équation associée au couple \ce{IO4^{-}} / \ce{HIO} ?

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 7\ce{H^{+}_{(aq)}} + 6\ce{e^{-}} = \ce{HIO_{(aq)}} + 3\ce{H2O_{(l)}}

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 6\ce{H^{+}_{(aq)}} + 7\ce{e^{-}} = \ce{HIO_{(aq)}} + 3\ce{H2O_{(l)}}

\ce{HIO_{(aq)}} + 7\ce{H^{+}_{(aq)}} + 6\ce{e^{-}} =\ce{IO4^{-}_{(aq)}}+ 3\ce{H2O_{(l)}}

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 7\ce{H^{+}_{(aq)}} + 6\ce{e^{-}} = \ce{HIO_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

Par déduction, quelle est l'équation de l'oxydation des ions cyanure par les ions periodate ?

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 3\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HIO_{(aq)}} + 3\ce{CNO^{-}_{(aq)}}

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HIO_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}}

\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 3\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{ \lt = \gt } \ce{HIO_{(aq)}} + 3\ce{CNO^{-}_{(aq)}}

\ce{HIO_{(aq)}} + 3\ce{CNO^{-}_{(aq)}} \ce{->}\ce{IO4^{-}_{(aq)}} + 3\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}}

Les ions chlorate interviennent dans les deux couples \ce{ClO3^{-}}/\ce{HClO2} et \ce{ClO4^{-}}/\ce{ClO3^{-}}.

Dans quel couple \ce{ClO3^{-}} est-il la forme oxydée susceptible de traiter les ions cyanure ?

Dans le couple \ce{ClO3^{-}}/\ce{HClO2}.

Dans le couple \ce{ClO4^{-}}/\ce{ClO3^-}.

Quelle est la demi-équation associée au couple retenu ?

\ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + 3\ce{H^{+}_{(aq)}} + 2\ce{e^{-}_{(aq)}} = \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} + \ce{e^{-}_{(aq)}} = \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + 2\ce{H^{+}_{(aq)}} + 3\ce{e^{-}_{(aq)}} = \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{HClO2_{(aq)}} + 3\ce{H^{+}_{(aq)}} + 2\ce{e^{-}_{(aq)}} = \ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

Par déduction, quelle est l'équation de l'oxydation des ions cyanure par les ions chlorate ?

\ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}}

\ce{Cl3^{-}_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}}

\ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}}+ \ce{H^{+}_{(aq)}}

\ce{HClO2_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{ClO3^{-}_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}}