Les phénomènes d`oxydoréduction -exercices -élèves-2016

2OS
Exercices
Les nombres d’oxydation
1. Complétez
a) Le nombre d’oxydation d’un métal à l’état pur est toujours de ………………..
b) Le nombre d’oxydation des éléments dans un corps pur simple vaut toujours ………
2. Dans les molécules et ions suivants, quels sont les nombres d’oxydation de chaque
élément ?
a) OH
-
: O :_____ H :_____ b) SO
42-
: S :_____ O :____
c) KMnO
4
: K:____ Mn:_____ O:_____ d) SO
3
: S:_____ O:_____
e) Ca
3
(PO
4
)
2
: Ca:_____ P:_____ O:_____ f) Fe: Fe :_____
g) NaCℓO
4
: Na:_____ Cl:_____ O:_____ h) Cu
2+
: Cu:____
i) I
2
: I_____
3. Déterminez le nombre d’oxydation de l’élément en caractère gras dans les corps
suivants :
a) K
2
Cr
2
O
7
b) AsO
33 -
c) SiO
2
d) NH
4+
e) CuF f) WO
42 -
g) OF
2
Oxydation, réduction, oxydant, réducteur
4. Compléter.
a) Une …………………… est une réaction lors de laquelle au moins un électron est
perdu.
b) Une …………..……… est une réaction lors de laquelle au moins un électron est
gagné.
5. Quelle réaction représente l'oxydation de l'ion Fe
2+
? Justifiez votre réponse.
a) Fe° Fe
+2
+ 2 e
-
b) Fe
+2
Fe
+3
+ 1 e
-
c) Fe
+3
+ 1 e
-
Fe
+2
d) Fe
+2
+ 2 e
-
Fe°
e) Fe
+3
+ 3 e
-
Fe°
6. Quelle serait l'équation équilibrée de la réduction de l'ion Sn
2+
? Justifiez votre réponse.
a) Sn
+2
2 e
-
+ Sn
+4
b) Sn
+2
+ 2 e
-
Sn
+4
c) Sn
+2
+ 2 e
-
Sn
0
d) Sn
+2
2 e
-
+ Sn
0
7. Lors d’une réaction d’oxydoréduction, l’espèce chimique qui perd au moins un électron
s’appelle le ……………………. et celle qui gagne au moins un électron s’appelle
…………………….. Lors de la réaction, l’espèce chimique qui a perdu au moins un

2DF/2OS
Les phénomènes d’oxydoréduction - exercices
2
électron s’est ………… et celle qui a gagné au moins un électron s’est
…………………..
8. Soit la réaction d'oxydoréduction représentée par l'équation bilan suivante :
Ba
(s)
+ Cu
2+
(aq)
Cu
(s)
+ Ba
2+
(aq)
A) Dans la série de réactions ci-dessous, quelles sont celles qui correspondent à
l’oxydation et à la réduction de l’équation bilan écrite ci-dessus ? Indiquez qu’elle
réaction est l’oxydation et qu’elle réaction est la réduction, puis justifiez vos
réponses.
a) Ba°
(s)
+ 2 e
-
Ba
+2
(aq)
et Cu°
(s)
+ 2 e
-
Cu
+2(aq)
b) Ba
+2
(aq)
Ba° + 2 e
-
et Cu
+2(aq)
+ 2 e
-
Cu°
(s)
c) Ba
+2
(aq)
+ 2 e
-
Ba°
(s)
et Cu°
(s)
Cu
+2(aq)
+ 2 e
-
d) Ba°
(s)
Ba
+2
(aq)
+ 2 e
-
et Cu
+2(aq)
+ 2 e
-
Cu°
(s)
B) Indiquez qui est l’oxydant et qui est le réducteur, puis quelle est l’espèce chimique
réduite et celle oxydée au cours de la réaction d’oxydoréduction. Justifiez vos
réponses.
Les couples ox/red (ou redox)
9. Reprenez les exercices 5 à 8 et trouvez tous les couples ox/red différents présents.
10. Voilà quelques métaux, écrivez tous les couples ox/red possibles pour chaque métal :
a) fer b) Pb c) cuivre
Equilibrage des réactions d’oxydoréduction
11. Voilà deux réactions d’oxydoréduction
a) Sb
3+
+ Fe Fe
2+
+ Sb
b) Cu
2+
+ Zn Zn
2+
+ Cu
Pour chacune des réactions,
1. déterminez qui est l’oxydant et qui est le réducteur.
2. écrivez les équations d’oxydation et de réduction, puis équilibrez-les.
12. Complétez :
On reconnaît une réaction d’oxydoréduction………………………………….
…………………………………………………………………………………………………...
13. Equilibrez les équations des réactions d’oxydoréduction suivantes:
a) en indiquant les n.o. des éléments qui varient au cours de la réaction.
b) en écrivant les équations équilibrées des réactions d’oxydation, de réduction et
d’oxydoréduction ionique (bilan)
c) en écrivant les couples ox/red des réactions d’oxydation et de réduction.
d) en écrivant l’équation équilibrée de l’oxydoréduction (complète)
i) Ca + H
2
O  H
2
+ Ca(OH)
2

2DF/2OS
Les phénomènes d’oxydoréduction - exercices
3
ii) CH
4
+ O
2
 CO
2
+ H
2
O
iii) KI + NaClO + H
2
O  I
2
+ NaCl + KOH
iv) KClO
3
+ P + H
2
SO
4
+ H
2
O  H
3
PO
4
+ K
2
SO
4
+ Cl
2
v) KMnO
4
+ H
2
O
2
(exception! O
-1
) + H
2
SO
4
 K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ H
2
O + O
2
vi) Na
2
CrO
4
+ SnCl
2
+ HCl  CrCl
3
+ SnCl
4
+ H
2
O + NaCl
vii) KMnO
4
+ HCl  KCl + MnCl
2
+ H
2
O + Cl
2
Réactions d’oxydoréduction naturelles
14. Parmi les couples ox/red suivants,
a) quelle est la seule réaction naturelle possible ? Justifiez votre réponse.
b) qui sera l’oxydant et qui sera le réducteur dans la réaction naturelle?
i) Zn
+2
/Zn° et Cl°/Cl
-1
* ii) Sn
+4
/Sn
+2
et Mn
+7
/Mn
+2
** iii) Mg
+2
/Mg° et Cr
+6
/Cr
+3
***
* 2Cl°= Cl
2
** Mn
+7
≡ MnO
4-
*** Cr
+6
≡ Cr
2
O
72-
15. Voilà une série de composés chimiques :
i) tige de cadmium ii) solution de fluorure d’argent iii) HCl (aq)
iv) KMnO
4
(aq(milieu acide))* v) solution de fluorure de fer(II) *MnO
4-
≡ Mn
+7
a) Quels sont ceux qu’il faut mélanger pour faire une réaction chimique ? Présentez
tous les cas possibles. Justifiez vos réponses.
b) Choisissez une des combinaisons présentées à la question a) (indiquez celle que
vous choisissez), puis écrivez l’équation équilibrée de la réaction qui a lieu.
16. Complétez :
Entre 2 couples ox/red, ……………………… réaction spontanée peut se produire. La
réaction naturelle a lieu entre le réducteur le plus ………………. et l’oxydant le plus
……………………………. . Le couple contenant le réducteur le plus fort, a le E° le
plus……………………………….. Le couple contenant l’oxydant le plus fort, a le E° le
plus ……………………………………