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'une forme complexée des ions periodate \ce{HIO5^{2-}} ou barbotage de dioxygène \ce{O2}.

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

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

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

Quelle est la demi-équation associée au couple \ce{HIO5^{2-}} / \ce{I^{-}} ?

\ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 9 \ce{H^{+}_{(aq)}} + 8 \ce{e^{-}} =\ce{I^{-}_{(aq)}} + 5\ce{H2O_{(l)}}

\ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 8 \ce{H^{+}_{(aq)}} + 9 \ce{e^{-}} =\ce{I^{-}_{(aq)}} + 5\ce{H2O_{(l)}}

\ce{HIO^{2-}_{(aq)}} + 9 \ce{H^{+}_{(aq)}} + 8 \ce{e^{-}} =\ce{I^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{I^{-}_{(aq)}} + 5\ce{H2O_{(l)}} = \ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 9 \ce{H^{+}_{(aq)}} + 8 \ce{e^{-}}

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

\ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 4\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{I^{-}_{(aq)}} + 4\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{I^{-}_{(aq)}} + \ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{I^{-}_{(aq)}} + 4\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}} \ce{->} \ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 4\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}}

\ce{I^{-}_{(aq)}} + 4\ce{CN^{-}_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} \ce{->} \ce{HIO5^{2-}_{(aq)}} + 4\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + \ce{H2O_{(l)}}

Le dioxygène intervient dans les deux couples \ce{O2}/\ce{H2O} et \ce{O3}/\ce{O2}.

Dans quel couple \ce{O2} est-il la forme oxydée susceptible de traiter les ions cyanure ?

Dans le couple \ce{O2}/\ce{H2O}.

Dans le couple \ce{O3}/\ce{O2}.

Quelle est la demi-équation associée au couple retenu ?

\ce{O2_{(aq)}} + 4\ce{H^{+}_{(aq)}} + 4\ce{e^{-}_{(aq)}}= 2\ce{H2O_{(l)}}

\ce{O2_{(aq)}} + 4\ce{e^{-}_{(aq)}}= 2\ce{H2O_{(l)}}+ 4\ce{H^{+}_{(aq)}}

\ce{O2_{(aq)}} + \ce{H^{+}_{(aq)}} + \ce{e^{-}_{(aq)}}= \ce{H2O_{(l)}}

\ce{O2_{(aq)}} = 2\ce{H2O_{(l)}}+ 4\ce{H^{+}_{(aq)}} + 4\ce{e^{-}_{(aq)}}

Par déduction, quelle est l'équation de l'oxydation des ions cyanure par le dioxygène dissous ?

\ce{O2_{(aq)}} + 2\ce{CN^{-}_{(aq)}} \ce{->} 2\ce{CNO^{-}_{(aq)}}

2\ce{CNO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{O2_{(aq)}} + 2\ce{CN^{-}_{(aq)}}

2\ce{CNO^{-}_{(aq)}} + 2\ce{CN^{-}_{(aq)}} \ce{->}\ce{O2_{(aq)}}

\ce{O2_{(aq)}} + \ce{CN^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{CNO^{-}_{(aq)}}