PS_RO_b_introduction_aux_reactions_d_oxydoreduction

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Ménina Fawzi, professeur lycée Couffignal à Strasbourg.
Riff Caroline, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Rubert Jean-Philippe, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Fiches professeur et élève
THEME du programme :
1ere STI2D : « Santé »
Sous-thème :
« Prévention et soin»
Réactions d’oxydo-réduction et transferts d’électrons
Couples oxydoréducteur et réaction d’oxydoréduction.
(PARTIE 1 )
Type d’activité : Séance de TP de deux heures s’inscrivant dans une progression de deux à trois séances
dont l’objectif est de présenter aux élèves des expériences sur les réactions d’oxydoréductions et en même
temps de faire une évaluation formative par l’autoévaluation.
L’objectif de cette séance est de :
- Réutiliser les notions vues antérieurement concernant les tests de mise en
évidence d’ion classique : Voir feuille jointe en ANNEXE
- Montrer que certaines espèces ayant un élément commun forment un couple
oxydant – réducteur.
- Faire réagir deux couples oxydoréducteurs différents dans une réaction
d’oxydoréduction.
- S’autoévaluer par la méthode CARRé.
___________________________________________________________________________
AUTOEVALUATION :
Il s’agit d’une évaluation formative. L’élève s’autoévalue en sommant ses points dans tous les
carrés d’autoévaluation contenus dans les différents paragraphes et il comptabilise tous les
points pour obtenir sa note finale qu’il inscrit dans le carré ci-contre :
En parallèle, l’enseignant passe dans chaque groupe pour évaluer individuellement les
Réalisations expérimentales (case Ré ).
La signification de chaque lettre est :
C : connaissance.
A : application (direct des formules)
R : raisonnement.
Ré : réalisation expérimentale.
Pré- requis :
 Connaître quelques formule ionique et d’élément chimique.
 Savoir utiliser la bonne verrerie pour effectuer une filtration.
C
A
/ 1
/7
R
Ré
TOTAL
/5
/7
/20

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Ménina Fawzi, professeur lycée Couffignal à Strasbourg.
Riff Caroline, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Rubert Jean-Philippe, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Matériel :
Pour …… groupes
 Tubes à essais sur support +
1 bouchon
 1 flacon compte-gouttes de
soude 0,1 mol.L-1
Pour le prof
 tournure de cuivre
 limaille de fer
 200 mL de solution CuSO4 ≈ 0,1 mol.L-1
 200 mL de solution FeSO4 ≈ 0,1 mol.L-1
 200 mL de solution AgNO3≈ 0, mol.L-1
 100 mL de solution FeCl3 ≈ 0,1M
 Feuille d’aluminium
 1 spatule
 Compte goutte
 5 bidons de récupération pour rétraitement
 bidon d’eau distillée plein
I ] Réaction de Cu2+ avec des métaux :
1) Écrire les formules chimiques des espèces ci-dessus :
- ion argent I : Ag+
- métal argent : Ag
- ion cuivre II : Cu2+
- métal cuivre : Cu
- ion fer II : Fe2+
- métal fer : Fe
- ion zinc II : Zn2+
- métal zinc : Zn
- soude ou hydroxyde de sodium : Na+ + HO-
2) Mode opératoire :
 Verser environ 2 mL de sulfate de cuivre dans deux tubes à essai. Dans le
tube, ajouter des morceaux de grenaille de zinc, dans le tube, mettre de la
limaille fer.
 Agiter fortement en bouchant les tubes à l’aide des bouchons.
Faire le schéma de ces expériences. Qu’observe t- on ?
On observe la formation d’un précipité blanc
C
A
*
R
Ré

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Rubert Jean-Philippe, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
3) Mise en évidence des ions formés :
 Dans le tube à essai, transvaser le liquide dans un 2ème tube à essai en
essayant de ne pas y mettre de matière solide et ajouter y quelques gouttes de
soude.
 Dans le tube à essai, après un certain temps d’attente, effectuer une
filtration, et verser quelques gouttes de soude dans le filtrat.
Dans le tableau ci-dessous compléter chaque case.
Quels composés sont mis en évidence par ces précipitations.
Mise en évidence des produits de la réaction
Observations
On observe la formation d’un précipité blanc.
D’après le tableau, il s’agit de l’hydroxyde de
zinc II
L’ion présent est donc : Zn2
On observe la formation d’un précipité vert.
D’après le tableau, il s’agit de l’hydroxyde de
fer II
L’ion présent est donc :Fe2+
4) Interprétation :
 Elément cuivre : dans le sulfate de cuivre, seul l’ion cuivre II possède des
propriétés oxydoréductrices. Précisez la formule chimique de l’élément cuivre
avant et après réaction. Récapitulez ces résultats dans une équation de réaction
nommée demi-équation d’oxydoréduction que vous aurez pris soin d’équilibrer
d’un point de vue matière et charge :
C
A
R
Ré
***
C
A
*
R
Ré
*
**
Ajout de
soude
Ajout de
soude
Tube à
essai 
Tube à
essai 

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Ménina Fawzi, professeur lycée Couffignal à Strasbourg.
Riff Caroline, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Rubert Jean-Philippe, professeur lycée Lavoisier à Mulhouse.
Le cuivre métallique a-t-il perdu ou gagné des électrons : Gain
On dit qu’il s’agit d’une réduction
La réduction forme un réducteur
 Élément fer : précisez la formule chimique de l’élément fer avant et après
réaction. Récapitulez ces résultats dans une demi-équation d’oxydoréduction
que vous aurez pris soin d’équilibrer d’un point de vue matière et charge :
Le fer métallique a-t-il perdu ou gagné des électrons : Perte
On dit qu’il s’agit d’une oxydation
L’oxydation forme l’oxydant
 Élément zinc : précisez la formule chimique de l’élément zinc avant et après
réaction. Récapitulez ces résultats dans une demi-équation d’oxydoréduction
que vous aurez pris soin d’équilibrer d’un point de vue matière et charge :
Le zinc métallique a-t-il perdu ou gagné des électrons : ……………………………………
Il s’agit d’une …………………..
II] Notion d’oxydant et de réducteur :
 Un réducteur Red est une espèce qui a gagné un ou plusieurs électrons.
 Un oxydant Ox est une espèce qui a perdu un ou plusieurs électrons.
 Une réaction d’oxydation est une réaction où une espèce gagne ou plusieurs
électrons. Elle produit l’oxydant.
Une réaction de réduction est une réaction où une espèce perd ou plusieurs
électrons. Elle produit le réducteur.
C
A
***
R
Ré
***
Avant : Cu2+
Après : Cu
Demi-équation d’oxydoréduction :
Cu2+(aq) + 2e-  Cu(s)
Avant : Fe
Après : Fe2+
Demi-équation d’oxydoréduction :
Fe(s)  Fe2+(aq) + 2 e-
Avant : Zn(s)
Après : Zn2+(aq)
Demi-équation d’oxydoréduction :
Zn(s)  Zn2+(aq) + 2e-

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III ] Couple oxydoréducteur :
1) Oxydation de Cu(s) :
a) Mode opératoire :
 Verser environ 2 mL de nitrate d’argent (Ag+(aq) + NO3-(aq)) dans un tube à essai.
Ajouter de la tournure de cuivre.
 Agiter légèrement en bouchant le tube à l’aide de bouchon.
 Envelopper jusqu’à mi hauteur les tubes à essai, de feuille d’aluminium afin
de protéger leur contenu de la lumière du soleil.
Faire le schéma de ces expériences.
b) Observations
- Analyse du résidu solide : Observer la couleur du résidu solide et proposer une
interprétation : couleur métal argent  apparition de Ag(s)
- Analyse de la solution : Observer la couleur de la solution et proposer une interprétation.
Coloration bleu ciel de la solution : apparition de Cu2+(aq)
Effectuer une filtration de cette solution dans un tube à essais propre, ajouter quelques
gouttes de soude dans le filtrat.
Observer et identifier les ions formés en y versant. Conclure.
On observe la formation d’un précipité bleu de
Cu(OH)2
L’ion présent est donc : Cu2+
C
A
Ré
*
C
A
*
R
Ré
*
*
Ajout de
soude