autre cours reaction redox.

1
Réaction redox et corrosion
Objectifs :
Etre capable de :
 Ecrire l’équation bilan d’une réaction
d’oxydoréduction
 Réaliser une expérience de corrosion et en expliquer
le mécanisme
 Justifier une méthode de protection et réaliser
l’expérience
Activité 1 :TP sur les réaction d’oxydoréduction
Activité 2 : Bilan des réactions d’oxydoréduction
Activité 3 :TP sur la corrosion
Activité 4 :Bilan sur la corrosion
Activité 5 :Exercices

2
Activité 1
Vision "romantique" de la chimie..
Roméo à Juliette: Tu as vu, certains ions métalliques, dès qu'ils sont en présence d'une quantité
suffisante d'ions hydroxyde OH- ne restent pas célibataires et s'associent à ces ions hydroxyde pour
former un précipité parfois de couleur magnifique! C'est beau l'amour!
Juliette: Oui, mais parfois un excès de tes fameux ions OH- peut provoquer la destruction du beau
précipité! Alors, faut pas rêver, tes ions OH- , je ne les apprécie pas trop car ils sont de plus présents
dans des substances corrosives comme la soude NaOH.
Moi, je préfère les métaux purs: l'or, l'argent..(!) mais je me demande ce qui pourrait se passer si on
les trempait dans une solution d'un autre ion métallique. Peut il exister une réaction spontanée
entre un ion métallique et un autre métal?
Pouvez vous apporter une réponse à l'interrogation de Juliette?
Bien sûr, vous n'aurez pas en classe les métaux précieux et coûteux que sont l'or et l'argent, ni leurs ions mais
vous disposerez des métaux cuivre(Cu), fer(Fe) et Zinc(Zn)ainsi que de trois solutions : l'une, de sulfate de cuivre
contenant l'ion cuivre(II) Cu2+, et l'autre de sulfate de fer contenant l'ion fer (II) (Fe2+).et la dernière contenant du
sulfate de zinc II (Zn2+).Les métaux purs sont disponibles en lame ou en poudre. (Un métal en poudre, donc
finement divisé se présentera sous une surface nettement plus grande, ce qui accroît la vitesse de réaction
éventuelle avec une autre espèce).
INSTRUCTIONS GÉNÉRALES :
PRÉVOIR - une démarche expérimentale.
- le matériel nécessaire.
SOUMETTRE votre projet au professeur pour approbation.
RÉALISER votre projet.
FAIRE DES SCHÉMAS légendés rendant compte de vos observations avant et après réaction éventuelle.
Si une réaction est décelée,
ÉMETTRE UNE HYPOTHÈSE sur ce qui a pu se passer.
PRÉVOIR - une démarche expérimentale pour confirmer votre hypothèse.
- le matériel nécessaire
CONCLURE.

3
Activité 2
I Réaction d’oxydoréduction
Lorsqu’on plonge une lame de fer dans une solution aqueuse de sulfate de cuivre II .
 Au début de la réaction, le tube contient des atomes de fer et des ions Cu2+
 A la fin de la réaction le tube contient des ions Fe2+ et des atomes de Cu
 Nous pouvons écrire 2 demi équations électroniques
 Cu2++2 e- Cu
 Fe Fe2+ +2 e-
 Le bilan de la réaction s’écrit Fe + Cu2+ Fe2++Cu
 Il fait intervenir simultanément l’oxydation du fer et la réduction du Cu2+
L’oxydation est une perte d’électrons
La réduction est un gain d’électron.
Un atome ,un ion, une molécule qui peut gagner un ou plusieurs électron est un oxydant.
Un atome, un ion, une molécule qui peut perdre un ou plusieurs électron est un réducteur.
II Classification électrochimique des métaux
Si on plonge une plaque de cuivre dans une solution de sulfate de fer il ne se passe rien.
Un atome de cuivre ne peut pas céder deux électrons à un ion Fe2+. Le fer est donc plus
réducteur que le cuivre. On peut dresser le tableau suivant
Fe
Cu
Zn
Fe2+
Ne réagit pas
Réagit
Cu2+
Réagit
Réagit
Zn2+
Ne réagit pas
Ne réagit pas
On peut classer ces métaux par pouvoir réducteur croissant
Zn Fe Cu
II Classification des couples rédox
VOIR DERNIERE FEUILLE
Oxydation
Réduction

4
Activité 3
1)
La rouille est un corps dont la composition n’est pas parfaitement définie elle est essentiellement
constituée d’oxyde de fer III hydraté. En règle générale, la corrosion est un phénomène
préjudiciable qui peut avoir des conséquences dramatiques (ERIKA, Crash d’avion etc..).On dit
souvent que la rouille est une « oxydation du fer ».Proposer un protocole expérimental et le
réaliser pour mettre en évidence ce phénomène d’oxydation. Essayer d’expliquer le phénomène
d’oxydation du fer. ?
2)
Comment peut on se protéger de la corrosion ? Proposer une expérience qui permette de
visualiser ce phénomène de protection . Interprétez les résultats ?
Proposer un procédé industriel qui permette de lutter contre la corrosion ?
 Dans les deux questions travailler suivant les instructions suivantes
INSTRUCTIONS GÉNÉRALES :
PRÉVOIR - une démarche expérimentale.
- le matériel nécessaire.
SOUMETTRE votre projet au professeur pour approbation.
RÉALISER votre projet.
FAIRE DES SCHÉMAS légendés rendant compte de vos observations avant et après réaction
éventuelle.
Si une réaction est décelée,
ÉMETTRE UNE HYPOTHÈSE sur ce qui a pu se passer.
PRÉVOIR - une démarche expérimentale pour confirmer votre hypothèse.
- le matériel nécessaire
CONCLURE.

5
Activité 4
I Corrosion du fer
Le contact du fer avec de l’eau atmosphérique ,de l’eau de mer provoque la
formation de piles de corrosions .
Le fer se transforme en ion Fe2+suivant la réaction
2Fe +O2 +2H2O 2Fe2++4OH-
Les ions Fe2+ réagissent au contact de l’atmosphère pour donner des composés de
fer appelés rouille. La rouille est poreuse et n’isole pas le fer contre la corrosion.
II Protection contre la Corrosion
Pour lutter contre la corrosion des aciers (mélange de fer et de carbone) On utilise
trois méthodes :
 Isolement de la surface des aciers :galvanisation ,phosphatation etc
 Protection électrochimique :le fer est protégé par un métal plus réducteur que lui
(anode sacrificielle sur les bateaux).
 Inversion de la polarité du fer : on réalise une pile dont le fer est le pole plus ;la
pièce en acier ne subit pas de corrosion.