D234 OXYDO-REDUCTION LEQUEL OXYDE ? LEQUEL REDUIT ? Adaptation : M. Casanova,M. Ulmann & H.Jenny CdC 2002 BUT MATERIEL REACTIFS Conception :A Chanal Collège de Candolle 1999 Effectuer une série de réactions de transferts d’électrons permettant de classer les éléments selon leur force oxydante ou réductrice relative. Comparer le pouvoir oxydant de différents cations métalliques 8 éprouvettes A disposition (pupitre maître ; 2 postes): les solutions et pipettes Produits (solutions aqueuses de) : - nitrate d’argent (AgNO3 0,02 M) - dichlorure de zinc (ZnCl2 1 M) - sulfate de cuivre (CuSO4.5H2O 1 M) II+ II+ - solution de Fe (Fe 1 M) Tiges : 3 de cuivre (Cu), 2 de fer (Fe), 1 de zinc (Zn), 2 d’argent (Ag) RECOMMANDATIONS Manipuler avec précaution les solutions de métaux.. Ne pas ingérer ou mettre en contact avec la peau ou les yeux. MANIPULATIONS ET DISCUSSIONS 1. Préparation des couples : solution / tige métallique Placer dans chaque éprouvette la solution et la tige de métal comme indiqué dans le tableau ci-dessous : Eprouvette Solution Tige de 1 ≈ 4ml (≈ 4 cm) ZnCl2 Cu 2 ≈ 4ml (≈ 4 cm) CuSO4 Zn 3 ≈ 4ml (≈ 4 cm) AgNO3 Fe 4 ≈ 4ml (≈ 4 cm) Fe II+ Ag 5 ≈ 4ml (≈ 4 cm) CuSO4 Fe 6 ≈ 4ml (≈ 4 cm) Fe Cu 7 ≈ 4ml (≈ 4 cm) CuSO4 Ag 8 ≈ 4ml (≈ 4 cm) AgNO3 Cu II+ Compléter les tableaux du point 2 et laisser reposer les éprouvettes 20 minutes avant de noter vos observations - 1/4 - Mise à jour 05/10/07 MANIPULATIONS ET DISCUSSIONS (suite) 2. Comparaisons et observations a) Cuivre et zinc : comparer les éprouvettes correspondant au schéma ci-dessous tige de zinc et compléter le tableau. tige de cuivre dichlorure de zinc Eprouvette Tige métallique o N (symbole) Cation contenu dans la solution sulfate de cuivre Observations Proposer l’équation de la réaction d’oxydo-réduction qui a lieu dans l’éprouvette où l’on observe une transformation. oxydation : réduction : _________________________________________________________________ Bilan : Nous pouvons déduire que : le pouvoir oxydant du cation ______ est plus élevé que celui du cation ______. C’est le cation ______ qui oxyde la tige de ________ b) Fer et argent : comparer les éprouvettes correspondant au schéma ci-dessous et compléter le tableau. tige d’argent tige de fer nitrate d’argent Eprouvette Tige métallique o N (symbole) Cation contenu dans la solution solution de ferII+ Observations Proposer l’équation de la réaction d’oxydo-réduction qui a lieu dans l’éprouvette où l’on observe une transformation. oxydation : réduction : _________________________________________________________________ Bilan : Nous pouvons déduire que : le pouvoir oxydant du cation ______ est plus élevé que celui du cation ______. C’est le cation ______ qui oxyde la tige de ________ D234 lequel oxyde reduit sept2007.doc - 2/4 - Mise à jour 05/10/07 MANIPULATIONS ET DISCUSSIONS (suite) c) Fer et cuivre : comparer les éprouvettes correspondant au schéma ci-dessous et compléter le tableau. tige de cuivre tige de fer sulfate de cuivre Eprouvette Tige métallique o N (symbole) Cation contenu dans la solution solution de ferII+ Observations Proposer l’équation de la réaction d’oxydo-réduction qui a lieu dans l’éprouvette où l’on observe une transformation. oxydation : réduction : _________________________________________________________________ Bilan : Nous pouvons déduire que : le pouvoir oxydant du cation ______ est plus élevé que celui du cation ______. C’est le cation ______ qui oxyde la tige de ________ d) Argent et cuivre : comparer les éprouvettes correspondant au schéma cidessous et compléter le tableau. tige de cuivre tige d’argent sulfate de cuivre Eprouvette Tige métallique o N (symbole) Cation contenu dans la solution nitrate d’argent Observations Proposer l’équation de la réaction d’oxydo-réduction qui a lieu dans l’éprouvette où l’on observe une transformation. oxydation : réduction : _________________________________________________________________ Bilan : Nous pouvons déduire que : le pouvoir oxydant du cation ______ est plus élevé que celui du cation ______. C’est le cation ______ qui oxyde la tige de ________ D234 lequel oxyde reduit sept2007.doc - 3/4 - Mise à jour 05/10/07 DISCUSSIONS (suite) Classer tous les couples redox de cette expérience selon leur force d’oxydation 2+ croissante, sachant que le couple Zn /Zn a le pouvoir oxydant le plus faible. Pouvoir oxydant croissant Zn /Zn Comparer si les observations expérimentales correspondent aux informations théoriques mentionnées dans la liste des potentiels de réduction ci-jointe. 2+ Couples redox Potentiels redox Eo [V] Potentiels standards de réduction croissants [V] TABLEAU RECAPITULATIF Compléter le tableau ci-dessous avec vos résultats et à l’aide de la liste des potentiels(ci-jointe) METAL Cation Fe Cu Zn Ag Fe2+ Zn2+ Cu2+ Ag+ 2+ Est-ce que la réaction : Pb + Cu → 2+ Pb + Cu est possible ? Justifier ! RECUPERATION ET NETTOYAGE Vider le contenu des éprouvettes dans le récipient métaux lourds. Rincer la verrerie et les tiges utilisées à l’eau du robinet. D234 lequel oxyde reduit sept2007.doc - 4/4 - Mise à jour 05/10/07