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Chimie-Exercices page 129-corriges oxydo-reduction

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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
Cl2 (g) / Cl- (aq) :
Sn2+ (aq) / Sn (s) :
Al3+ (aq) / Al (s)
Cl2 (g) + 2e= 2 Cl- (aq)
2+
Sn (aq) + 2e = Sn (s)
Al3+ (aq) + 3e- = Al (s)
2-Equation des reactions :
Entre Cl2 (g) et Sn(s):
Cl2 (g) est l’oxydant, il est réduit : Cl2 (g) + 2e- = 2 Cl- (aq)
Sn (s) est le réducteur il est oxydé: Sn (s)
= Sn2+ (aq) + 2e-
×
×
1
1
Cl2 (g) + Sn(s) = 2 Cl- (aq) + Sn2+ (aq)
Entre Al (s) et Sn2+ (aq) :
Sn2+ (aq) est l’oxydant, il est réduit : Sn2+ (aq) + 2e- = Sn (s)
Al (s) est le réducteur il est oxydé: Al (s)
= Al3+ (aq) + 3e-
×
3
× 2
2Al (s) + 3 Sn2+ (aq) = 2 Al3+ (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 MnO4– (aq)/ Mn2+(aq)
Etape 1 : on écrit à gauche du signe = l’oxydant du couple et à droite le réducteur du couple
MnO4– (aq)
Mn2+(aq)
=
Etape 2 : On indique l’emplacement des électrons à gauche du signe =
MnO4– (aq)
e-
+
Mn2+(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 H2O(l)
Conservation de l élément O : Ici on a 4 O à gauche donc il faut 4 O à droite……on écrit 4
H2O(l) à droite et l’équation devient.
MnO4– (aq)
+ e=
4 H2O(l)
+
Mn2+(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
MnO4– (aq)
+ e- + 8 H+(aq)
=
4 H2O(l) +
Mn2+(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 :
MnO4– (aq)
+
5 e-
+ 8 H+(aq)
=
4 H2O(l) +
Mn2+(aq)
Pour le couple IO3– (aq)/ I2(aq)
Etape 1 : on écrit à gauche du signe = l’oxydant du couple et à droite le réducteur du couple
IO3– (aq)
=
I2(aq)
Etape 2 : On indique l’emplacement des électrons à gauche du signe =
IO3– (aq)
+
e-
=
I2(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 H2O(l)
Conservation de l’élément I : Ici on a 2 I à droite et 1 I à gauche, on met un coefficient 2
devant IO3– (aq)
2IO3– (aq)
+
e=
I2(aq)
Conservation de l’ élément O : Ici on a 6 O à gauche donc il faut 6 O à droite……on écrit 6
H2O(l) à droite et l’équation devient.
+
e=
I2(aq) + 6 H2O(l)
2IO3– (aq)
Conservation de l’élément H : Maintenant on a 12 H à droite donc on rajoute 12 H+(aq) à
gauche et l’équation devient
2IO3– (aq)
+
12 H+(aq)
e-
+
= I2(aq) + 6 H2O(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 :
2IO3– (aq) + 12 H+(aq)
+
10 e-
=
I2(aq) +
6 H2O(l)
Pour le couple H2O2 (aq)/ H2O(l)
H2O2 (aq) + 2 e- + 2 H+(aq) = 2 H2O(l)
Pour le couple O2 (gaz)/ H2O(l)
O2 (gaz) + 4 e- + 4 H+(aq) = 2 H2O(l)
Pour le couple HClO (aq)/ Cl2(gaz)
2HClO (aq) + 2 e- + 2 H+(aq) = Cl2 (gaz) + 2H2O(l)
Exercice 16 p 129 :
1-Demi-équations des couples : Revoir le TP 17 pour les demi-équations déjà vues .
I2 (aq) / I- (aq) :
I2 (aq) + 2e-
= 2 I- (aq)
Fe2+ (aq) / Fe (s) :
Fe2+ (aq) + 2e- = Fe (s)
SO42–(aq) / SO2(aq)
SO42–(aq) + 2e- + 4H+(aq) = SO2(aq) +2 H2O (l)
NO3–(aq) / NO(gaz)
NO3–(aq) + 3e- + 4H+(aq) = NO(gaz) +2 H2O (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
I2 (aq) est l’oxydant : réduction
I2 (aq) + 2e=
2 I- (aq)
SO2(aq) est le réducteur: oxydation SO2(aq) +2 H2O (l) = SO42–(aq) + 2e- + 4H+(aq)
I2 (aq)
+ SO2(aq) +2 H2O (l) =
×
×
1
1
2 I- (aq) + SO42–(aq) + 4H+(aq)
Réaction entre les ions nitrate et le métal Zinc
Zn (s) est le réducteur il est oxydé, oxydation:
Zn (s)
= Zn2+ (aq) + 2e-
×
3
NO3–(aq) est l’oxydant il est réduit,réduction: NO3–(aq) + 3e- + 4H+(aq) = NO(gaz) +2 H2O (l) × 2
3 Zn (s) + 2 NO3–(aq) + 8H+(aq)
= 3 Zn2+ (aq) + 2 NO(gaz) +4 H2O (l)
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