Chimie-Exercices page 129-corriges oxydo-reduction

Correction des exercices page 129 Hachette Chimie
Exercice 13 p 129 :
1-Demi-équations des couples : Lorsqu’on écrit la demi-équation d’un couple oxydant/réducteur, on place toujours à
gauche du signe = l’oxydant du couple et à droite le réducteur du couple
Cl
2
(g) / Cl
-
(aq) : Cl
2
(g) + 2e
-
= 2 Cl
-
(aq)
Sn
2+
(aq) / Sn (s) : Sn
2+
(aq) + 2e
-
= Sn (s)
Al
3+
(aq) / Al (s) Al
3+
(aq) + 3e
-
= Al (s)
2-Equation des reactions :
Entre Cl
2
(g) et Sn(s):
Cl
2
(g) est l’oxydant, il est réduit : Cl
2
(g) + 2e
-
= 2 Cl
-
(aq)
×
1
Sn (s) est le réducteur il est oxydé: Sn (s) = Sn
2+
(aq) + 2e
-
×
1
Cl
2
(g) + Sn(s) = 2 Cl
-
(aq) + Sn
2+
(aq)
Entre Al (s) et Sn
2+
(aq) :
Sn
2+
(aq) est l’oxydant, il est réduit : Sn
2+
(aq) + 2e
-
= Sn (s)
×
3
Al (s) est le réducteur il est oxydé: Al (s) = Al
3+
(aq) + 3e
-
×
2
2Al (s) + 3 Sn
2+
(aq) = 2 Al
3+
(aq) + 3 Sn (s)
3-Réaction entre Al(s) et Cl
-
(aq) impossible car ce sont deux réducteurs.
Exercice 14 p 129 : Etablir des demi-équations d’oxydoréduction.
Exemple vu en cours pour le couple MnO
4–
(aq)/ Mn
2+
(aq)
Etape 1 : on écrit à gauche du signe = l’oxydant du couple et à droite le réducteur du couple
MnO
4–
(aq) = Mn
2+
(aq)
Etape 2 : On indique l’emplacement des électrons à gauche du signe =
MnO
4–
(aq) + e
-
= Mn
2+
(aq)
Etape 3 : On cherche la CONSERVATION DES ELEMENTS on ne peut rajouter à droite ou à gauche du signe =
que des ions H
+
(aq) et/ou des H
2
O(l)
Conservation de l élément O : Ici on a 4 O à gauche donc il faut 4 O à droite……on écrit 4
H
2
O(l) à droite et l’équation devient.
MnO
4–
(aq) + e
-
= 4 H
2
O(l) + Mn
2+
(aq)
Conservation de l’élément H : Maintenant on a 8 H à droite donc on rajoute 8 H
+
(aq) à
gauche et l’équation devient
MnO
4–
(aq) + e
-
+ 8 H
+
(aq) = 4 H
2
O(l) + Mn
2+
(aq)
Etape 4 : Tous les éléments étant conservés, on vérifie la CONSERVATION DE LA CHARGE ELECTRIQUE.
Ici on a 7 charges positives à gauche et 2 charges positives à droite , il faut donc 5 e- à
droite et l’équation s’écrit :
MnO
4–
(aq) + 5 e
-
+ 8 H
+
(aq) = 4 H
2
O(l) + Mn
2+
(aq)

Pour le couple IO
3–
(aq)/ I
2
(aq)
Etape 1 : on écrit à gauche du signe = l’oxydant du couple et à droite le réducteur du couple
IO
3–
(aq) = I
2
(aq)
Etape 2 : On indique l’emplacement des électrons à gauche du signe =
IO
3–
(aq) + e
-
= I
2
(aq)
Etape 3 : On cherche la CONSERVATION DES ELEMENTS on ne peut rajouter à droite ou à gauche du signe =
que des ions H
+
(aq) et/ou des H
2
O(l)
Conservation de l’élément I : Ici on a 2 I à droite et 1 I à gauche, on met un coefficient 2
devant IO
3–
(aq)
2IO
3–
(aq) + e
-
= I
2
(aq)
Conservation de l’ élément O : Ici on a 6 O à gauche donc il faut 6 O à droite……on écrit 6
H
2
O(l) à droite et l’équation devient.
2IO
3–
(aq) + e
-
= I
2
(aq) + 6 H
2
O(l)
Conservation de l’élément H : Maintenant on a 12 H à droite donc on rajoute 12 H
+
(aq) à
gauche et l’équation devient
2IO
3–
(aq) + 12 H
+
(aq) + e
-
= I
2
(aq) + 6 H
2
O(l)
Etape 4 : Tous les éléments étant conservés, on vérifie la CONSERVATION DE LA CHARGE ELECTRIQUE.
Ici on a 10 charges positives à gauche et 0 charge à droite il faut donc 10 e- à gauche et
l’équation s’écrit :
2IO
3–
(aq) + 12 H
+
(aq) + 10 e
-
= I
2
(aq) + 6 H
2
O(l)
Pour le couple H
2
O
2
(aq)/ H
2
O(l)
H
2
O
2
(aq) + 2 e
-
+ 2 H
+
(aq) = 2 H
2
O(l)
Pour le couple O
2
(gaz)/ H
2
O(l)
O
2
(gaz) + 4 e
-
+ 4 H
+
(aq) = 2 H
2
O(l)
Pour le couple HClO (aq)/ Cl
2
(gaz)
2HClO (aq) + 2 e
-
+ 2 H
+
(aq) = Cl
2
(gaz) + 2H
2
O(l)

Exercice 16 p 129 :
1-Demi-équations des couples : Revoir le TP 17 pour les demi-équations déjà vues .
I
2
(aq) / I
-
(aq) : I
2
(aq) + 2e
-
= 2 I
-
(aq)
Fe
2+
(aq) / Fe (s) : Fe
2+
(aq) + 2e
-
= Fe (s)
SO
42–
(aq) / SO
2
(aq) SO
42–
(aq) + 2e
-
+ 4H
+
(aq) = SO
2
(aq) +2 H
2
O (l)
NO
3–
(aq) / NO(gaz) NO
3–
(aq) + 3e
-
+ 4H
+
(aq) = NO(gaz) +2 H
2
O (l)
2- équations des réactions :
La Réaction entre les ions fer III et le fer a été étudiée en TP
Réaction entre le diiode et le dioxyde de soufre
I
2
(aq) est l’oxydant : réduction I
2
(aq) + 2e
-
= 2 I
-
(aq)
×
1
SO
2
(aq) est le réducteur: oxydation SO
2
(aq) +2 H
2
O (l) = SO
42–
(aq) + 2e
-
+ 4H
+
(aq)
×
1
I
2
(aq) + SO
2
(aq) +2 H
2
O (l) = 2 I
-
(aq) + SO
42–
(aq) + 4H
+
(aq)
Réaction entre les ions nitrate et le métal Zinc
Zn (s) est le réducteur il est oxydé, oxydation: Zn (s) = Zn
2+
(aq) + 2e
-
×
3
NO
3–
(aq) est l’oxydant il est réduit,réduction: NO
3–
(aq) + 3e
-
+ 4H
+
(aq) = NO(gaz) +2 H
2
O (l)
×
2
3 Zn (s) + 2 NO
3–
(aq) + 8H
+
(aq) = 3 Zn
2+
(aq) + 2 NO(gaz) +4 H
2
O (l)