OXYDOREDUCTION

OXYDOREDUCTION
I OBSERVATION
Lors de la fabrication des circuits imprimés, le cuivre
est attaqué par le perchlorure de fer (chlorure de fer III).
C'est un phénomène d'oxydoréduction.
II REACTION ENTRE LE CUIVRE METAL ET LES IONS ARGENT Ag+
1° Expérience
Verser dans un bêcher une solution de nitrate d'argent. Introduisez une
lame de cuivre bien décapée dans cette solution, puis observez
2° Interprétation électronique
3° Remarque
La solution de nitrate d'argent se transforme en
4° Conclusion
5° Contre Expérience
Introduisez un fil d'argent dans une solution de sulfate de cuivre II.
III REACTION ENTRE LE ZINC METAL ET LES IONS CUIVRE Cu2+
1° Expérience
Verser dans un bêcher une solution de sulfate de cuivre II.
Introduisez une lame de zinc bien décapée dans cette solution.
2° Interprétation électronique
Ecrivez les deux demi équations redox, puis l'équation bilan
de la réaction d'oxydoréduction.
Quel est le réducteur ?
Quel est l'oxydant ?
3° Remarque
La solution de sulfate de cuivre se transforme en
4° Contre Expérience
Introduisez une lame de cuivre dans une solution de sulfate de zinc.
IV GENERALISATION
Ainsi le cuivre peut exister sous deux formes :
Quelle est la forme oxydée du cuivre ?
Quelle est la forme réduite du cuivre ?
L'ensemble de ces deux formes constitue un couple oxydoréduction Cu2+/ Cu.
De façon générale, pour tout métal M donnant des ions Mn+ en solution, on pourra écrire :
V CLASSIFICATION ELECTROCHIMIQUE
1° Règle
2° Classification électrochimique des couples oxydo-réducteurs
3° Conclusion
4° Applications
A l'aide de la classification, nommez quelques métaux attaqués par les solutions acides (H+ ou H3O+).
Pourquoi les métaux comme l'or, l'argent, le cuivre sont appelés "métaux nobles" ?
5° Remarque
Une réaction d'oxydoréduction peut être aussi une réaction au cours de laquelle un réactif cède un atome d'oxygène
à un autre réactif.
Celui qui cède l'oxygène est l'oxydant, celui qui capte l'oxygène est le réducteur.
Exemple : CuO + H2
Cu + H2O
VI EXERCICES
1° Un fil de cuivre plongé dans une solution de chlorure de mercure II, se recouvre d'un dépôt gris.
a) Que se passe t-il ?
b) Ecrivez les 2 demi équations redox puis l'équation bilan de la réaction
c) Précisez quels sont l'oxydant, le réducteur, l'oxydation et la réduction.
d) Quelle sera la couleur finale de la solution ?
2° On plonge une bague en argent dans une solution de sulfate de fer II. Que se passe t-il ?
3°On dépose un clou en fer dans une solution de nitrate d'argent.
a) Que se passe t-il ?
b) Ecrivez les deux demi équations redox puis l'équation bilan de la réaction
c) Précisez quels sont l'oxydant, le réducteur, l'oxydation et la réduction.
4° Pouvez-vous conserver une solution de sulfate de cuivre II dans un récipient en aluminium ?
5° On plonge une bague en argent dans une solution de chlorure d'or (AuCl3). La bague jaunit.
a) Que se passe t-il ?
b) Ecrivez les deux demi équations redox puis l'équation bilan de la réaction
c) Précisez quels sont l'oxydant, le réducteur, l'oxydation et la réduction.
6° Une lame de zinc plongée dans 100 ml d'une solution de chlorure d'étain se recouvre progressivement de cristaux.
a) Que se passe t-il ?
b) Ecrivez l'équation bilan de la réaction
7° Les réactions suivantes sont-elles possibles ?
* Cu2+ + Sn
Cu + Sn2+
* Ni2+ + Ag
Ni + Ag+
* Fe2+ + Cu
Fe + Cu2+
* Au 3+ + Zn
Au + Zn2+
* Sn2+ + Al
Sn + Al3+
9° Ecrivez l'équation bilan de l'oxydation du cuivre par le dioxygène. Précisez quels sont l'oxydant, le réducteur, l'oxydation et
la réduction.
10° Même question avec la réaction de l'aluminium et de l'oxyde de fer III.