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Forum de chimie - scienceamusante.net
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NaCl + H2SO4 [37869]

bart

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371 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 21:53 (Lu 29198 fois)

Commentaire :  Je suis confus...


Bonsoir à tous,

Je croyais que: NaCl + H2SO4 --> HCl + NaHSO4

or sur wikipedia en français il est dit:

Citation
Au XVIIe siècle, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main (Allemagne) utilisa du sel (NaCl) et de l'acide sulfurique pour préparer du sulfate de sodium (Na2SO4), produisant ainsi du chlorure d'hydrogène gazeux (HCl)


Et sur wikipedia en anglais il est indiqué:

Citation
2NaCl + H2SO4 --> 2HCl + Na2SO4


Alors qu'est-ce qui est juste parmi toutes ces contradictions

Re: NaCl + H2SO4 [37870]

alexchimiste

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1196 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 21:55 (Lu 29197 fois)

Tu sais lire ? elle est ou la contradiction ?

Re: NaCl + H2SO4 [37874]

bart

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371 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:07 (Lu 29193 fois)

Oui, oui je sais lire, la confusion dans mon esprit se situe du point de vue de la pratique. Si toutes ces équations sont justes je ne vois pas vraiment comment celà se passerait si l'on fait réagir NaCl avec H2SO4 et que celà fait HCl + NaHSO4, comment fait-on pour que H2SO4 réagisse avec 2 NaCl sans que celà ne produise aussi NaHSO4. Donc je comprend très bien la théorie mais beaucoup moins la pratique...Et ce d'autant plus que NaCl et H2SO4 réagissent instantanément lorsqu'ils entrent en contact ! Je suis désolé mais il y a contradiction entre la théorie et la pratique !

----------
Edité le 15/02/2007 à 22:17 par bart

Re: NaCl + H2SO4 [37875]

Unkky
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593 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:15 (Lu 29185 fois)

C'est wikipedia qui a juste et toi qui a tort

Re: NaCl + H2SO4 [37876]

bart

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371 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:21 (Lu 29179 fois)

Eh bien j'insiste ! Ce n'est ni l'un ni l'autre qui a tort ou raison puisque les équations ne sont pas les mêmes... Et comme je viens de le dire comment celà se passe-t-il dans la pratique puisque les 2 substances réagissent instantanément lorsqu'elles entrent en contact ???

Re: NaCl + H2SO4 [37877]

Unkky
Modérateur

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593 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:28 (Lu 29174 fois)

Citation : Wikipedia fr
Au XVIIe siècle, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main (Allemagne) utilisa du sel (NaCl) et de l'acide sulfurique pour préparer du sulfate de sodium (Na2SO4), produisant ainsi du chlorure d'hydrogène gazeux (HCl)


Chez moi ça donne
NaCl + H2SO4 -> Na2SO4 + HCl
Tu équilibres et tu tombes sur la formule de Wikipedia en, je vois pas la contradiction...

Re: NaCl + H2SO4 [37879]

bart

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371 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:36 (Lu 29171 fois)

Excuses-moi mais je ne vois pas pourquoi tu te retrouves avec 2Na dans ta dernière équation:

NaCl + H2SO4 --> HCl + NaHSO4
2NaCl + H2SO4 --> 2HCl + Na2SO4

Ce qui m'interresse c'est de savoir ce qui se passe réellement dans la pratique.
Est-ce que quelqu'un pourrait venir nous mettre d'accord ?

Re: NaCl + H2SO4

Unkky
Modérateur

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593 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:46 (Lu 29166 fois)

Parce qu'il faut équilibrer la réaction, tu as 2 Na à droite, il t'en faut 2 à gauche

Re: NaCl + H2SO4 [37882]

bart

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371 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 22:52 (Lu 29164 fois)

Bon je ne sais plus à quel saint me vouer !!!
Voici ce que je viens de trouver ici: http://www.ucc.ie/academic/chem/dolchem/html/comp/h2so4.html

Citation
Hydrogen Chloride, HCl, may be prepared in the laboratory by heating Concentrated Sulphuric Acid, H2SO4, with Sodium Chloride, NaCl.


NaCl + H2SO4 ==> NaHSO4 + HCl


Donc les informations que l'on peut trouver un peu partout sur internet sont bel et bien contradictoires !


Re: NaCl + H2SO4 [37883]

chatelot16

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1022 messages postés


Posté le : 15/02/2007, 23:19 (Lu 29157 fois)

on trouve la solution dans la description de ce vieux procedé de fabrication de l'acide chloridrique : la moitié du hcl est produit a basse temperature , la deuxieme quantité de hcl est produite quant on pousse la matiere dans la partie la plus chaude du four

le hcl produit dans le chaudron a basse temperature est plus pur que celui produit dans le four et etait utilisé separément

chaudron
2NaCl + H2SO4 --> HCl + NaCl + NaHSO4

four
NaCl + NaHSO4 --> HCl + Na2SO4

reaction totale
2NaCl + H2SO4 --> 2HCl + Na2SO4

quant on veut faire cette reaction dans un balon en verre on ne peut pas chauffer assez pour la deuxieme reaction et on peut mettre 2 fois moins de NaCl
NaCl + H2SO4 --> HCl + NaHSO4

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Edité le 15/02/2007 à 23:26 par chatelot16

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Edité le 15/02/2007 à 23:41 par chatelot16

Na2SO4 [37884]

Geoffrey

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94 messages postés


Posté le : 16/02/2007, 00:09 (Lu 29150 fois)

Salut
Je dirais que tout est dans les conditions opératoires :p
Mais avant tout il y a quelque chose que j'aimerai mettre au point
si on prend une solution d'acide sulfurique et qu'on y ajoute par exemple du nitrate d'ammonium, j'ai très souvent vu écrit des equations bilans

telles que:
H2SO4 + NH4NO3 -> HNO3 + NH4HSO4

Tout d'abord H2SO4 est un acide fort dont le pKa<0 il n'existe pas en
solution aqueuse il est totalement dissocié en H3O(+) + HSO4(-) ( à quelque dixieme de pourcent près me direz vous)
l'ion HSO4(-) est lui un acide faible qui a sa place en solution aqueuse car il ne s'hydrolyse que partiellement, il en est de même pour HNO3.
Donc déja les corps employés dans l'equation n'ont guère lieu d'etre, mais on peut tout de même l'écrire par commodité.

Par contre là ou ça devient plus trouble dans l'esprit de ceux avec qui j'en discutait c'est qu'ils s'imaginent vraiment qu'ils ont formé "HNO3" mélangé avec

une solution aqueuse d'hydrogénosulfate d'ammonium, mais il n'y a pas plus dans leurs solution de NH4HSO4 que de H2SO4 ou de HNO3, on a simplement un mélange

de corps ioniques dont on pourra eventuellement extraire HNO3 ou une solution d'acide nitrique si on s'y prend correctement, mais on n'a pas d'acide nitrique

a proprement parler avant cette étape d'extraction, ça peut paraitre evident mais j'ai l'impression que ce n'est pas clair pour tout le monde...

Revenons à ta reaction de H2SO4 avec NaCl je disais donc que tout dépend des conditions opératoires, étant donné que l'on écrit aussi facilement H2SO4 quand

on veut parler de la molécule d'acide sulfurique pur ( 96%) ou de sa solution diluée à même 20% celà peut créer des ambiguités.

Tu nous dis qu'il y a contradiction car tu as toujours vu la réaction:
NaCl + H2SO4 --> HCl + NaHSO4
Alors que Glauber a préparé Na2SO4 a partir de ces même produits dans une réaction dont visiblement l'equation-bilan est:
2NaCl + H2SO4 --> 2HCl + Na2SO4

Mais dans la réaction que tu connaissais, tu créés en fait une solution aqueuse contenant à la fois les ions H3O(+) et Cl(-)
comme une solution d'acide chlorhydrique.
Mais dès lors que la concentration de ce "HCl dissous" aura atteint sa valeur maximale aux environs de 38% il me semble, le chlorure d'hydrogène quittera la

solution sous forme gazeuse.

Maintenant imagine que tu utilise de l'acide sulfurique avec une concentration plus elevée, H2SO4 à 60% par exemple.
Tu décides d'y mettre NaCl, alors tu assistes à un dégagement plus rapide de HCl(g). En effet le fait de travailler dans un milieu plus acide donc plus

concentré en ion H3O(+) déplace la réaction de "désolution" de HCl:
H3O(+) + Cl(-) -> HCl(g)
Tu fais réagir ainsi ton 1er equivalent de NaCl en " conçommant " la 1ere acidité de H2SO4, si deplus tu chauffes le milieu réactionnel
alors tu favorises encore plus l'élimination de HCl(g ), les gaz sont moins solubles si l'on chauffe, au point que tu déplaces également l'equilibre de la

réaction:
HSO4(-) + Cl(-) -> SO4(2-) + H3O(+) + Cl(- )
On peut expliquer comme ça la formation d'ion sulfate.

Evidemment tu auras encore de l'acide chlorhydrique présent dans la solution car même à 100°C HCl est tout de même soluble dans une solution aqueuse,
mais je pense que tu auras une quantité non négligeable de Na2SO4.
Si tu veux former un maximum de Na2SO4 il faudrait chauffer encore plus le mélange au point de vaporiser la solution, alors il ne restera plus d'eau où HCl

pourrait rester sous sa forme dissoute, il passera donc totalement à l'état gazeux et tu récuperera Na2SO4 pour peu que tu ais mis les bonnes proportions en

début de réaction.

En tout cas je suis d'accord avec toi pour dire que ce n'est pas evident d'imaginer ce qu'il se passe à partir d'une simple équation lorsqu'on ignore les

conditions expérimentales, qui, c'est à déplorer, ne sont pas toujours mentionnées sur internet et parfois difficiles a trouver. On est alors obligé de

spéculer comme je l'ai fait, et il faudra donc le vérifier en cherchant les conditions expérimentales employées par Glauber...

Je ne trouve pas evident non plus de tenir une discussion pour prévoir le comportement des solutions aqueuses, surtout sans s'appuyer sur des données

numériques, qui elles seules et/ou l'experience peuvent nous confirmer si une réaction est envisageable.
Bon dans notre cas l'experience l'a déja prouvé.
Enfin une dernière chose qui me cause problème c'est la grande différence de comportement qu'il peut y avoir entre une solution aqueuse d'un acide et de même

acide pris pur lorsque c'est possible, comme pour HNO3 ou H2SO4 par exemple.

D'ailleurs en écrivant cette réponse il y a une question que je me suis posé,
que se passerait-il si l'on utilisait directement H2SO4 à 96%
Si l'on y verses du NaCl ( masque à gaz sur le nez et les yeux.. ) on doit assister à un dégagement violent de HCl(g)
et formation de NaHSO4, mais étant donné la quantité infime d'eau qu'il y a dans l'acide sulfurique concentré, celui-là doit donc cristalliser ^o)
et dès qu'on a versé l'equivalent de NaCl on se retrouverait donc avec des cristaux de NaHSO4 :s
J'en viens à me dire qu'un mélange intime de NaCl et de NaHSO4 devrait produire HCl(g) et finir par donner Na2SO4 si l'on permet à HCl(g) de ne plus influer sur les réactifs, en travaillant à l'air libre par exemple, je n'y avais jamais pensé...

Geoffrey

Re: NaCl + H2SO4 [37887]

maurice
Modérateur

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1758 messages postés


Posté le : 16/02/2007, 10:24 (Lu 29128 fois)

C'est uniquement une question de température.

A basse température (200°C - 300°C), on a :
NaCl + H2SO4 --> NaHSO4 + HCl
A très haute température (>800°C), on a .
2 NaCl + H2SO4 --> Na2SO4 + 2 HCl
ou, si on préfère :
NaHSO4 + NaCl --> Na2SO4 + HCl


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: NaCl + H2SO4 [37888]

bart

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371 messages postés


Posté le : 16/02/2007, 10:35 (Lu 29128 fois)

Merci à Chatelot16 et à Geoffrey pour toutes ces précisions et qui me confortent dans mes interrogations tout en démontrant que les théoriciens sont un peu trop sur d'eux avec leurs équations sur papier !

A part ça je parlais effectivement de la réaction avec H2SO4 à 96% et je confirme que le dégagement de HCl gazeux est instantané et très violent pour l'avoir experimenté. Il faut donc absolument procéder à un montage très solide et très étanche pour procéder à cette expérience. Je l'ai faite en installant un ballon réacteur contenant NaCl sur lequel j'ai monté un claisen avec l'ampoule d'addition de H2SO4 et relié à un condensateur liebig rempli de CaCl2 anhydré dont la sortie trempait dans un ballon d'isopropanol sous légère agitation magnétique qui piège très bien le HCl gazeux et permet de le stocker jusqu'à des proportions qui dépassent les 25%. Pour éviter toute fuite de gaz, j'ai encore relié le conduit à vide du condensateur à un ballon contenant une solution concentrée de NaOH (juste par sécurité car en principe tous le gaz est piégé dans l'isopropanol). Il va sans dire que cette réaction se fait sous une hotte efficace et que rien ne doit être laissé au hasard. Il est très facile de savoir quand la réaction est terminée, le tuyau trampant dans l'isopropanol ne faisant plus de bulles. Avant de démonter le système, il faut encore évacuer les gazs résiduels en utilisant une trompe à eau reliée au conduit à vide pour les dissoudre au lieu de les répandre à l'exterieur.

Mais avec tout ça, je ne sais toujours pas si mon ballon réacteur contient NaHSO4 ou Na2SO4 en fin de réaction ou un mélange des deux et comment les isoler l'un de l'autre. Je pense en fait qu'il doit s'agir d'un mélange contenant encore aussi du NaCl résiduel n'ayant pas réagi (je n'ai pas chauffé la réaction).

Voilà pour la pratique, qui vous le voyez n'est pas vraiment conforme à la théorie.

Re: NaCl + H2SO4 [37889]

bart

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371 messages postés


Posté le : 16/02/2007, 10:37 (Lu 29126 fois)

Merci aussi à Maurice qui écrivait son post en même temps que moi

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