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Série de chimie :L’oxydoréduction
Exercice n° 1 :
1) Ecrire les équations formelles des couples redox suivants :
Zn2+ / Zn ;Br2 / Br- ; ClO- / Cl2; NO3- / NH4+
Exercice n° 2 :
On considère la liste des entités chimiques suivantes : Cu2+; Fe2+; Fe3+; Zn2+; Cl-; Cu ; Cl2;
Zn et O2-.
1) Identifier les couples redox qu’on peut former avec ces entités.
2) Écrire l’équation formelle associée à chaque couple.
3) Écrire l’équation chimique de la réaction d’oxydation du zinc par les ions cuivre.
Exercice n° 3 :
On considère l’équation non équilibrée de la réaction suivante : SO2 + ClO-→ SO42- + Cl-
1) a) Définir une réaction redox.
b) Montrer que cette réaction est une réaction redox.
2) a) Définir un couple redox
b) Donner les couples redox mis en jeu dans cette réaction.
3) 2. Préciser la forme oxydée et la forme réduite pour chaque couple identifié.
4) Equilibrer l’équation de la réaction.
Exercice n° 4 :
On dissout une masse m = 16 g de cristaux de sulfate de cuivre II anhydre CuSO4dans de l’eau distillée
pour obtenir une solution (S) de volume V = 250 cm3. On plonge dans la solution précédente une lame de
zinc Zn.
1) a) Décrire le phénomène observé et l’interpréter.
b) Écrire l’équation de la réaction qui s’est produite.
c) De que-l type de réaction s’agit-il ? Justifier votre réponse.
d) Préciser l’oxydant, le réducteur et les couples redox mis en jeu.
2) a) Déterminer la quantité de matière d’ions Cu2+présente dans la solution (S).
b) En déduire à la fin de la réaction :
i. la masse du dépôt solide obtenu.
ii. la molarité en ions positifs de la solution.
On donne : M(O) = 16 g.mol-1 ; M(S) = 32 g.mol-1 et M(Cu) = 63,5 g.mol-1.
Exercice n° 5 :
1) On introduit dans un bécher juste la masse m de plomb (Pb) en poudre nécessaire pour faire réagir
totalement un volume d’une solution aqueuse d’acide sulfurique (H2SO4) dilué. On a mesuré 1,12 L de
dihydrogène dégagé et il s’est formé du sulfate de plomb (Pb2+ + SO42-) en solution aqueuse de volume
125 cm3dans le bécher.
a) Ecrire l’équation de la réaction redox réalisée dans le bécher.
b) Préciser l’oxydant, le réducteur et les couples redox mis en jeu.
c) Calculer la masse du plomb utilisée et déduire la concentration molaire des ions Pb2+dans la solution.
2) On ajoute au contenu du bécher du fer en poudre en excès et on agite pendant un temps suffisant. On
filtre ensuite le contenu du bécher et on ajoute au filtrat quelques gouttes d’une solution aqueuse de
soude. Un précipité vert apparaît.
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a) Décrire brièvement ce qui se passe dans ces expériences.
b) Ecrire l’équation de la réaction redox et préciser les couples redox mis en jeu.
c) Montrer que les réactions précédentes permettant de classer suivant une échelle de pouvoir réducteur
décroissant les éléments : dihydrogène, fer et plomb.
On donne : M(Pb) = 207 g.mol-1 et Vm = 22,4 L.mol-1.
Exercice n°6
Quand on prépare une soupe à la tomate, on constate au cours du nettoyage de la cocotte en acier qui
a servi à la cuisson qu’elle est nettement décapée sur toute la surface qui a été en contact avec le potage.
1. Sachant que le jus de tomate est acide et qu’il contient des ions hydronium H3O+, expliquer l'origine
de cette observation.
2. Écrire l'équation chimique de la transformation qui se produit.
Donnée : L'acier est un alliage de fer et de carbone.
Exercice n°7
A 10 mL d’eau de javel contenant 6.10-2 mol d’ion hypochlorite ClO-
, on ajoute une solution d’iodure depotassium KI contenant 8.10-2 mol d’ion iodure I-
A ce mélange on ajoute quelques gouttes d’une solutiond’acide sulfurique; on observe alors une coloration
brune suite à la formation du diiode I2.
1. L’un des couples redox mis en jeu dans cette expérience est le couple ClO-/Cl-. Préciser l’autre couple
redox.
2. Etablir l’équation formelle associée à chaque couple redox.
3. En déduire l’équation bilan de la réaction d’oxydoréduction..
4. Déterminer la quantité de matière de diiode I2 formé.
Exercice n°8
On fait réagir une solution d’acide sulfurique 2 M sur une quantité de limaille de fer de masse m = 5 g.
On observe un dégagement gazeux.
1. Ecrire l’équation chimique de la réaction observée en ne faisant apparaître que les entités qui ont réagi.
2. Déterminer le volume minimal V1 de la solution d’acide sulfurique qu’on doit utiliser pour oxyder toute
la quantité de fer présente.
3. En déduire le volume V2 du gaz dégagé.
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Donnée : La masse molaire atomique du fer est égale à 56 g.mol-1
Le volume molaire des gaz est égal à 24 L. mol-1 dans les conditions de l’expérience.
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