QUELQUES REACTIONS D`OXYDO
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THEME 3 – MATERIAUX TS SPE TP 3.3 1 TP 3.3 - QUELQUES RÉACTIONS D’OXYDO-RÉDUCTION SUR LES MÉTAUX EXPÉRIENCE 1 - TEST DE SOLUTIONS IONIQUES MÉTALLIQUES PAR L’HYDROXYDE DE SODIUM NAOH « TEST A LA SOUDE » 1.1 Couleur de quelques solutions ioniques métalliques : complétez le tableau suivant : Nom et formule ionique de la solution Sulfate de cuivre Cu2+, SO42- Sulfate de fer Fe2+, SO42- Sulfate de zinc Zn2+, SO42- Soude ou hydroxyde de sodium Na+, HO- COULEUR observée 1.2 Tests de ces solutions avec la soude (NaOH) Avec une pipette PROPRE, versez quelques gouttes de soude (Na+, HO-) dans des tubes à essai contenant quelques mL de solution ionique métallique comme indiqué sur la figure. - Notez vos observations : couleur des précipités obtenus. - - Quelles seraient les équation-bilans de réaction entre les ions hydroxyde HO- et les différents ions métalliques ? NOTE : les ions sulfate SO42- et sodium Na+ sont spectateurs. Ions cuivre Cu2+(ou cuivre II)…………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Ions fer Fe 2+…(ou fer II)……….……………………………………………………………………………………………………………......... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... Ions zinc Zn2+. …(ou zinc II)….……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Que signifie l’expression « ions spectateurs » ?......………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. EXPÉRIENCE 2 - ACTION D’UNE SOLUTION IONIQUE MÉTALLIQUE SUR UN MÉTAL Dans le tube à essai (1), disposez un clou en fer, bien décapé, dans une solution aqueuse d’ion cuivre II. Dans un tube (2), disposez de la tournure de cuivre dans une solution aqueuse d’ion fer II. - Attendre quelques minutes (commencez les expériences du §3) puis, après avoir enlevé le clou et la tournure de cuivre (ou transvasé les solutions dans un autre tube), testez les solutions restantes à la soude. Interprétation : Notez vos observations et comparez les deux expériences. Quelle réaction a eu lieu ? Écrire l’équation de la réaction qui s’est produit dans le tube (1) : indiquez les réactifs, et les produits de la réaction. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Au cours de cette réaction, il y a eu échange d’électron entre deux espèces chimiques : lesquelles ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. RETENIR : Une oxydation est une réaction au cours de laquelle une espèce chimique a perdu des électrons Une réduction est une réaction au cours de laquelle une espèce chimique a gagné des électrons Un oxydant est une espèce qui capte des électrons Une réducteur est une espèce qui perd (ou cède) des électrons Dans cette expérience, précisez l’oxydant, le réducteur, l’oxydation, la réduction : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. EXPÉRIENCE 3 – APPLICATION AUX PILES ÉLECTROCHIMIQUES 3.1. LA PILE DE VOLTA Alessandro Volta (1745-1827) invente en 1800 la première pile en interprétant les résultats des phénomènes observés par Luigi Galvani (1737-1798) lors de ses expériences sur les nerfs des grenouilles. Un élément de la pile est constitué de deux plaques métalliques différentes, cuivre et zinc, séparées par un morceau de chiffon imbibé d'un électrolyte. En 1801, Volta utilise des disques d’argent (et souvent des pièces de monnaie) et des disques de zinc.. CUIVR E Chiffon impré g Z IN C 3.2. LA PILE DANIELL, OU PILE CUIVRE-ZINC John Frederic Daniell (1790-1845) proposa une variante de la pile de Volta qui allait connaître de nombreux développements industriels par la suite. Vous allez en étudier le principe et les réactions chimiques. 2.1 - Réalisez le montage ci-dessous où les solutions sont à 0,1 mol/L. Bien décaper les lames de métal cuivre et zinc. Le contact entre les deux demi-piles est assuré par une bande de papier filtre trempée dans une solution saline de chlorure de potassium saturé (K+, Cl-). 2.2 - Mesurez la tension aux bornes de la pile. En déduire les polarités de la pile. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2.3 - Écrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction qui a lieu ; indiquez l'oxydant, le réducteur. V CUIVRE ZINC PONT SALIN (KCl) So lution d' ion cuivre II à 1 mol/LSo lution d' ion zin c II à 1 mo l/L John Frederic Daniell ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Equation , oxydant, réducteur : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3.3. AUTRES PILES 3.1 – Procédez de la même manière pour étudier la pile CUIVRE-FER, la pile FER-ZINC : changer les bandes de papier imbibé de KCl et utiliez les solutions adéquates !! 3.2 – Complétez le tableau suivant : PILE Tension (en volt) Métal au Pôle + Métal au Pôle - CUIVRE-ZINC CUIVRE-FER FER-ZINC Qu’observe-t’on ? Sur quelle espèce chimique se trouve le pôle négatif ? Expliquez avec les termes appropriés. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. EXPÉRIENCE 4 – ÉLECTROZINGAGE Réalisez l’expérience B de la page 138 du manuel Hachette de TS SPé et répondre aux questions posées. Rédigez sur une copie vos réponses à rendre avec le compte-rendu de ce TP.
