1 Résumé sur l'oxydo réduction 1. Quelques définitions... • Une ...

Résumé sur l’oxydo réduction1. Quelques définitions...• Une espèce chimique qui cède des électrons (donc qui s'oxyde) est un réducteur.• Une espèce chimique qui capte des électrons (donc qui est réduite) est un oxydant.Exemples : Zn est un ...................................; Cu 2+ est un .....................................• Un oxydant et son réducteur associé forment un couple oxydant/réducteur (ou couple rédox).Exemples : ..............................................................................................................................• Une réaction d’oxydoréduction met en jeu deux couples rédox; au cours d'une telle réactiondeux espèces chimiques échangent des électrons.• Une oxydation est une perte d’électrons - Une réduction est un gain d’électrons.2. Une règle : Peut-on prévoir la réaction spontanée entre deux couples rédox ?Ox.E 0 (V)Red.pouvoiroxydantcroissantCu 2+0,34CupouvoirréducteurcroissantZn 2+-0,76ZnLes travaux de Volta ont permis d'associer un potentiel normal d’oxydoréduction E 0 (en V) à chaquecouple oxydant/réducteur. A l'aide de ces valeurs, un classement de tous les couples a donc été possible.Plus E 0 est grand, plus l’oxydant du couple est ................. et plus le réducteur est .......................Exemple : Cu 2+ est plus oxydant que .........Zn est plus réducteur que ..........E 0 (V)La réaction d’oxydoréduction spontanée entre deuxcouples s’effectue toujours entre le réducteur le plus...................... et l’oxydant le plus .....................(règle dite "du gamma" γ ).Ox.Au 3+Pt 2+1,501,00Red.AuPtExercice : En vous aidant de la table de classement (à 25 °C) descouples oxydant/réducteur ci-contre :a) Citez les trois métaux qui s'oxydent le moins facilement....................................................................................................b) Indiquez si une réaction est possible entre :• Fe et Ag + ? ..............• Ag et Cu 2+ ? ..............• Cu et H + ? ..............• Zn 2+ et Fe ? ..............• Zn et H + ? ..............c) Si oui, écrivez les équations-bilans correspondantes...............................................................................................................................................................................................III. Autres couples rédox importants.Ag +Cu 2+Pb 2+Ni 2+Fe 2+Zn 2+0,34-0,13-0,23-0,44-0,76CuH + 0,00 H 2Al 3+0,80-1,66AgPbNiFeZnAl1

Vous rencontrerez dans des situations professionnelles des réactions d'oxydoréduction faisant intervenirles couples rédox dans lesquels ne figurent pas les métaux.Exercice :a) Pour chacun des couples suivants, écrivez la demi-équation électronique correspondante.(Indication : Certaines de ces équations font intervenir les ions H + et les molécules H 2 O)E 0 (V)Ox.Red.2-S 2 O 82-2,01 SO 4ion peroxodisulfate ion ..........................................................................................................H 2 O 2 1,77 H 2 O .................................................................................eau oxygénée ...............................-MnO 4 1,51 Mn 2+ .................................................................................ion permanganate ion .........................Cl 2 (g) 1,36 Cl - ............................................................................................................ ion .........................2-Cr 2 O 7 1,33 Cr 3+ .................................................................................ion dichromate ion .........................Fe 3+ 0,77 Fe 2+ .................................................................................ion ..................... ion .........................O 2 (g) 0,68 H 2 O 2 ............................................................................................................ ..............................I 2 0,62 I - ............................................................................................................ ion .........................2-S 4 O 6ion tétrathionate0,09 S 2 O 32-ion thiosulfate.................................................................................H + 0,00 H 2 (g) .................................................................................ion ..................... ...............................Les oxydants :Eau de Javel NaClO : fiche toxicoEau oxygénée H 2 O 2 : fiche toxicoL’eau oxygénée a des propriétés oxydoréductrices par la mise en œuvre des couples :H 2 O 2 /H 2 O et O 2 /H 2 O 2Permanganate de potassium KMnO 4 : fiche PROLABOIls décolorent les fonds de taches et des jaunis de fer. Ils sont utilisés lors du blanchiment, du mordançageet des teintures.Les réducteurs :Sulfite de sodium : Na 2 SO 3Hydrogénosulfate de sodium : NaHSO 4Hydrosulfite de sodium : Na 2 S 2 O 4Bisulfite de sodium :NaHSO 3 = hydrogénosulfite de sodiumHyposulfite de sodium :Ils décolorent aussi les fonds de taches et sont utilisés lors du blanchiment.2

Cas particulier :L'électrolyse est une méthode chimique permettant d'obtenir, par décomposition, des corps purs àpartir de corps composés. L'apport d'énergie électrique permet de réaliser une réaction chimiqued'oxydoréduction qui a lieu normalement spontanément dans l'autre sens. Dans le cas particulier del'électrolyse de l'eau, on assiste à une décomposition de l'eau en dihydrogène (H 2 ) et en dioxygène (O 2 ).Les réactions impliquées sont les suivantes:Anode (oxydation) 2 H 2 O --> O 2 + 4 H + + 4 e -Cathode (réduction) 2 H 2 O + 2 e - --> H 2 + 2 OH -Production de dioxygène à l’anode, électrode reliée à la borne + du générateur.Production de dioxygène à la cathode, électrode reliée à la borne -Sujet sciences appliquées DTMS 2003 L'eau de Javel (6 points)a) Donnez le nom de l'ion ClO - qui est le principe actif de l'eau de javel.b) Une eau de javel du commerce à un degré chlorométrique de 36° Chl. Qu'est-ce que cela signifie ?c) Vous préparez un demi-litre d'eau de javel, ayant un titre de 0,36° Chl..Décrivez ou présentez sous forme de schémas les opérations à effectuer.d) On verse de l'eau de javel dans une solution de sulfate de fer(Il) de couleur vert pâle.Le mélange prend une couleur orangée due à la formation d'ions Fer(III) Fe 3+.A l'aide des demi-équations électroniques ci-dessous, écrivez l'équation bilan de la réaction.Fe 2+ → Fe 3+ + e -ClO - + H 2 O+ 2e - → Cl - + 2 OH -e) Précisez les couples oxydo-réducteurs mis enjeu dans cette réaction.Sujet sciences appliquées DTMS 2003 Exercice 8 5 pointsA) Vous devez effectuer le blanchiment d’un jupon en coton au moyen d’une solution d’eau de Javel.La solution commerciale d’eau du Javel ou hypochlorite de sodium (NaClO) dont vous disposez titre 36°chlorométriques (9,6% de chlore actif).On estime qu’il faudra 10 L d’une solution d’hypochlorite de sodium à 0,15° chlorométrique pourimmerger complètement le jupon et réaliser son blanchiment.On demande :1) 1 point de calculer la dose d’hypochlorite de sodium à 36° nécessaire pour réaliser les 10 L dubain à la concentration de 0,15° chlorométrique (Chl)2) 1 point de calculer la quantité de chlore actif, exprimée en grammes, susceptible d’êtredégagée par les 10 L du bain,3) 1 point d’écrire et d’équilibrer la réaction de décomposition de l’hypochlorite de sodium lorsdu blanchiment.B) Après deux rinçages à l’eau claire, il reste 1,72 g de NaClO. Vous ajoutez de l’hydrogénosulfite desodium (NaHSO 3 ) en vue d’éliminer toute trace d’eau de Javel.On demande :1) 1 point de préciser le nom de la réaction chimique effectuée,2) 1 point d’écrire et d’équilibrer cette réaction,3) 1 point de déterminer la masse d’hydrogénosulfite de sodium nécessaire pour neutraliser lesrestes d’hypochlorite de sodium.On donne : hypochlorite de sodium : NaClOhydrogénosulfite de sodium : NaHSO 3 ou bisulfite de sodiumNa = 23 g/mol Cl = 35 ,5 g/mol O = 16 g/mol S = 32 g/molOxydo-Réductionhttp://www2.ac-nice.fr/second/discip/physique/exos/redox.htmLycées.Yves Weiss. 13 exercices avec des équations d'oxydoréduction à équilibrer.3