REACTIONS D`OXYDOREDUCTION 1.1 ) Réaction entre les ions

1°S Chimie
Travaux Pratiques n°7
REACTIONS D’OXYDOREDUCTION
I> Comment interpréter le passage réciproque d’un métal à un ion métallique ?
1.1 ) Réaction entre les ions cuivre et le fer :
Dans le fond d’un entonnoir placer un morceau de coton et de la poudre de fer.
Verser sur la poudre de fer, environ 20 mL d’une solution de sulfate de cuivre (Cu2+ + SO4 2-).
Recueillir le liquide dans un bécher.
Faire deux ou trois passages de la solution sur la poudre de fer.
Noter les observations.
Ajouter quelques gouttes d’une solution d’hydroxyde de sodium sur le liquide obtenu en fin de réaction.
Noter les observations.
Questions :
1- Quelle espèce chimique solide s’est formée ? Que montre le test à l’hydroxyde de sodium ?
2- Quelle espèce chimique a perdu des électrons ? Laquelle en a gagné ?
3- Interpréter la transformation subie par les ions cuivre en écrivant une équation chimique.
1.2 ) Réaction entre le cuivre et les ions argent :
Dans un tube à essai, verser environ 2 mL de nitrate d’argent (Ag+ + NO3 -).
Plonger un morceau de cuivre, laisser agir quelques minutes et noter les observations.
Lorsque la solution a changé de couleur, tester la phase liquide avec une solution d’hydroxyde de sodium
et noter les observations.
Une espèce chimique capable de capter des électrons est appelée « oxydant ».
Une espèce chimique capable de céder des électrons est appelée « réducteur ».
Un oxydant et un réducteur forment un couple appelé couple oxydant / réducteur, lorsqu’ils sont liés
par une équation électronique.
Questions :
1- Quelle espèce chimique solide s’est formée ? Que montre le test à l’hydroxyde de sodium ?
2- Comment peut-on interpréter la transformation subie par le métal cuivre ?
3- Comparer l’équation de cette transformation à celle de l’expérience précédente. En vous aidant des
définitions ci-dessus, indiquer quels rôles jouent respectivement les ions cuivre et le cuivre métallique
dans les deux expériences ? Forment-ils un couple ?
II> Comment interpréter l’attaque d’un métal par l’acide chlorhydrique ?
Dans trois tubes à essai, verser environ 2 mL d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique (H+ + Cl-).
Introduire :
- quelques morceaux de grenaille de zinc dans le tube 1 ;
- un peu de poudre de fer dans le tube 2 ;
- quelques morceaux de tournure de cuivre dans le tube 3.
Dans les cas où une réaction a lieu, boucher les tubes à essai et présenter une allumette enflammée à la
sortie du tube lorsque suffisamment de gaz s’est accumulé.
Filtrer le mélange présent dans chaque tube après la réaction.
Tester chaque filtrat à l’aide d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration.
Noter toutes les observations dans un tableau.
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1°S Chimie
Travaux Pratiques n°7
Questions :
1- L’acide chlorhydrique agit-il sur tous les métaux testés ?
2- Quelle hypothèse émettre sur la nature du gaz formé dans le cas où l’attaque se produit ?
3- Donner éventuellement les noms et les formules des précipités formés lors des tests effectués avec
l’hydroxyde de sodium.
4- Quelles sont les équations des réactions entre les ions H+(aq) et les métaux étudiés ?
5- A quel couple rédox appartient l’ion H+(aq) ?
6- Dans ces réactions, les métaux jouent-ils le rôle d’oxydant ou de réducteur ? Ecrire les demi-équations
électroniques correspondantes.
III> Comment interpréter quelques réactions d’oxydoréduction ?
3.1 ) Action des ions fer (III) Fe3+ sur les ions iodure I- en solution aqueuse :
Verser dans un bécher environ 10 mL d’une solution aqueuse incolore d’iodure de potassium (K + + I-).
Ajouter 5 mL d’une solution de chlorure de fer (III) (Fe3+ + 3 Cl-) acidifié.
Agiter le mélange, laisser reposer et noter les observations.
Afin de caractériser l’une des espèces chimiques formées, verser le contenu de l’erlenmeyer dans une
ampoule à décanter.
Ajouter 10 mL de cyclohexane. Agiter le mélange, laisser décanter et noter les observations.
Récupérer la phase aqueuse dans un bécher.
Tester cette phase aqueuse avec une solution d’hydroxyde de sodium et noter les observations.
Questions :
1- Que montre le test de la phase aqueuse d’hydroxyde de sodium ?
2- L’extraction par le cyclohexane permet-elle d’identifier l’un des produits formés ? Si oui, lequel ?
3- Ecrire la demi-équation électronique relative aux ions Fe3+, puis celle relative aux ions I-.
4- Quels sont les couples mis en jeu dans cette réaction ? Ecrire l’équation de la réaction.
3.2 ) Action des ions permanganate MnO4 - sur les ions fer (II) Fe2+ en solution aqueuse :
Dans un bécher, verser environ 25 mL d’une solution de sulfate de fer (II) (Fe2+ + SO4 2-).
Ajouter lentement environ 5 mL de solution de permanganate de potassium (K+ + MnO 4 -) acidifié.
Noter les observations.
Tester le mélange final avec une solution d’hydroxyde de sodium.
Questions :
1- Que révèle le test à l’hydroxyde de sodium ?
2- Ecrire la demi-équation électronique relative aux ions fer(II).
3- Compléter celle relative aux ions permanganate :
MnO4 -(aq) + … H+(aq) + … e- = Mn2+(aq) + H2 O(l)
4- Quelle est l’équation de la réaction étudiée ?
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