V- EXERCICES :

V- EXERCICES :

Exercice 1 : Répondre par vrai ou faux.
a. Une réduction est un gain d'électrons
b. Une espèce chimique capable de céder des électrons est un
réducteur.
c. Les ions cuivre (II) ( Cu2+ ) et le métal fer (Fe) constitue un
couple oxydant/réducteur.
Dans une réaction d'oxydoréduction, l'espèce chimique oxydante est réduite.

Exercice 2 : Classification électrochimique
|Pouvoir oxydant |Quels sont les couples redox présents dans |
|croissant |l'extrait de la classification électrochimique |
|Ag+ Ag |ci-contre ? |
|Cu2+ Cu |Parmi ces couples, quel est l'oxydant le plus |
|Fe2+ Fe |fort ? le réducteur le plus fort ? |
| |A l'aide de quel(s) réducteur(s) peut-on |
| |réduire l'ion Cu2+ ? l'ion Ag+ ? |

Exercice 3 : On réalise les expériences suivantes :
[pic]

a. Quels sont les couples oxydants/réducteurs intervenant dans les
trois expériences ?
b. En utilisant la classification électrochimique des métaux, indiquer
s'il y a ou non un dépôt métaliqque sur la lame de métal ?
c. Ecrire l'équation bilan de la réaction chimique traduisant le dépôt
métallique.
Exercice 4 : Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction relatives aux
couples suivants:
|Al3+(aq) / Al(s) | |MnO4-(aq) / Mn2+(aq) (en|
| | |milieu acide) |
| | | |
|NO3-(aq) / NO(g) (en | |MnO4-(aq) / MnO2(s) |
|milieu acide) | | (en milieu acide) |

Exercice 5 : Ecrire les couples oxydant / réducteur relatifs aux demi-
équations d'oxydoréduction suivantes:
|H2(g) | |2H+(aq) |
| |( |+ 2e- |
| | | |
| | | |
|Au(s) | |Au3+(aq)|
| |( |+ 3e- |
| | | |
|Fe3+(aq| |Fe2+(aq)|
|) + e- |( | |

Exercice 6: On donne l'équation suivante: S2O82-(aq) + Hg22+(aq)
[pic]2SO42-(aq) + 2Hg2+(aq)
1. Rechercher le nom de l'élément dont le symbole est Hg.
2. Identifier les deux couples rédox mis en jeu dans cette réaction
d'oxydoréduction.
3. Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction correspondant à ces couples.
4. Déterminer quels sont, respectivement, l'oxydant et le réducteur dans la
transformation étudiée.

Exercice 7 :L'eau de Javel, désinfectant d'usage courant, est fabriquée par
action du dichlore gazeux sur une solution d'hydroxyde de sodium.
1. Cette réaction d'oxydoréduction met en jeu les deux couples donnés ci-
dessous.
|ClO-(aq) | |Cl2(g) /|
|/ Cl2(g) | et |Cl-(aq) |
| | | |


Ecrire les deux demi-équations d'oxydoréduction correspondantes.
2. A partir de ces deux demi-équations d'oxydoréduction, donner une
équation chimique ayant pour seuls réactifs Cl2(g) et H2O.

Corrigé

Exercice 1 : Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction relatives aux
couples suivants:

|Al3+(aq) / Al(s) | |MnO4-(aq) / Mn2+(aq) (en |
| | |milieu acide) |
| | | |
|NO3-(aq) / NO(g) (en | |MnO4-(aq) / MnO2(s) (en|
|milieu acide) | |milieu acide) |


Exercice 1 : Les demi-équations d'oxydoréduction sont

|Al3+(aq) + 3e- | |Al(s) |
| | | |
| |(| |
| | | |
|MnO4-(aq) + | |Mn2+(aq) + |
|8H+(aq) + 5e- | |4H2O |
| |(| |
| | | |
|NO3-(aq) + | |NO(g) + |
|4H+(aq) + 3e- | |2H2O |
| |(| |
| | | |
|MnO4-(aq) | |MnO2(s) + |
|+4H+(aq) + 3e- | |2H2O |
| |(| |

Exercice 2 :Ecrire les couples oxydant / réducteur relatifs aux demi-
équations d'oxydoréduction suivantes:

|H2(g) | |2H+(aq) +|
| |( |2e- |
| | | |
| | | |
|Au(s) | |Au3+(aq) |
| |( |+ 3e- |
| | | |
|Fe3+(aq| |Fe2+(aq) |
|) + e- |( | |


Exercice 2 : Conventionnellement un couple rédox s'écrit: oxydant /
réducteur (oxydant à gauche et réducteur à droite). Il faut donc repérer
l'oxydant et le réducteur du couple. Pour cela il faut savoir qu'un oxydant
est une espèce capable de capter un ou plusieurs électron(s). On écrit:

|Oxydant + | |réducte|
|ne- | |ur |
| |(| |


Compte tenu de ces observations les couples s'écrivent:

|H+(aq) / |Au3+(aq) / |Fe3+(aq) / |
|H2(g) |Au(s) |Fe2+(aq) |
| | | |


Exercice 3:Parmi les espèces suivantes, précisez, en justifiant vos
réponses, quels sont d'une part les oxydants et d'autre part les
réducteurs.
Cu(s), Fe2+(aq), Fe3+(aq), Fe(s) et S4O62-(aq).

Exercice 4
On donne l'équation suivante: S2O82-(aq) + Hg22+(aq) [pic]2SO42-(aq) +
2Hg2+(aq)
1. Rechercher le nom de l'élément dont le symbole est Hg.
2. Identifier les deux couples rédox mis en jeu dans cette réaction
d'oxydoréduction.
3. Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction correspondant à ces couples.
4. Déterminer quels sont, respectivement, l'oxydant et le réducteur dans la
transformation étudiée.
Exercice 4 :
1. L'élément dont le symbole est Hg est le mercure (appelé jadis Hydrargyre
ou vif argent).
2. Les couples mis en jeu dans cette réaction sont:

|S2O82-(aq) / | |Hg2+(aq) / |
|SO42-(aq) | et |Hg22+(aq) |
| | | |


3. Les demi-équations d'oxydoréduction correspondantes sont:

|S2O82-(aq)| |2SO42-|
|+ 2e- | |(aq) |
| |(| |
| | | |
|2Hg2+(aq) | |Hg22+(|
|+ 2e- |(|aq) |
| | | |


4. L'équation chimique de la réaction étudiée est obtenue en faisant la
somme membre à membre des deux demi-équations redox après avoir inversé le
sens de la seconde.

| |S2O82-(aq) + | ( |2SO42-(aq) |
| |2e- | | |
| | | | |
| |Hg22+(aq) | ( |2Hg2+(aq) + 2e-|
| |[pic] |
| |S2O82-(aq) + | [pi|2SO42-(aq) + |
| |Hg22+(aq) |c] |2Hg2+(aq) |


L'oxydant est l'espèce qui capte les électrons. Il s'agit donc de l'ion
S2O82-(aq).
Le réducteur est l'espèce qui donne les électrons. Il s'agit de l'ion
Hg22+(aq).


Exercice 5 : L'eau de Javel, désinfectant d'usage courant, est fabriquée
par action du dichlore gazeux sur une solution d'hydroxyde de sodium.
1. Cette réaction d'oxydoréduction met en jeu les deux couples donnés ci-
dessous.

|ClO-(aq) /| |Cl2(g) /|
|Cl2(g) | et |Cl-(aq) |
| | | |


Ecrire les deux demi-équations d'oxydoréduction correspondantes.
2. A partir de ces deux demi-équations d'oxydoréduction, donner une
équation chimique ayant pour seuls réactifs Cl2(g) et H2O.
3. Ecrire l'équation de la réaction acidobasique entre les ions oxonium et
les ions hydroxyde.
4. En combinant les deux dernières équations, écrire l'équation chimique de
synthèse de l'eau de Javel.
Exercice 5 :
1. Les demi-équations d'oxydoréduction sont:

|2ClO-(aq) + | |Cl2(g) + |
|4H+(aq) + 2e- |( |2H2O |
| | | |
| | | |
|Cl2(g) + 2e- | |2Cl-(aq) |
| |( | |


2. En faisant la somme membre à membre de l'inverse de la première demi-
équation et de la deuxième et après avoir simplifier par 2 on a:

| |Cl2(g) + | ( |2ClO-(aq) + |
| |2H2O | |4H+(aq) + 2e- |
| | | | |
| |Cl2(g) + | ( |2Cl-(aq) |
| |2e- | | |
| |[pic] |
| |Cl2(g) + | [pi|ClO-(aq) + |
| |H2O |c] |Cl-(aq) + 2H+(aq)|


3. La réaction acidobasique entre les ions oxonium et les ions hydroxyde
s'écrit:
2H+(aq) + 2HO-(aq) [pic]2H2O
4. En faisant la somme membre à membre des deux dernières équations et
après simplification par H+ et par H2O on a:

| |Cl2(g) + H2O| ( |ClO-(aq) + |
| | | |Cl-(aq) + 2H+(aq)|
| | | | |
| |2H+(aq) + | ( |2H2O |
| |2HO-(aq) | | |
| |[pic] |
| |Cl2(g) + | [pi|ClO-(aq) + |
| |2HO-(aq) |c] |Cl-(aq) + H2O |


Exercice 6 : Une solution aqueuse de permanganate de potassium peut oxyder
l'eau oxygénée en milieu acide. Ecrire l'équation de cette réaction
d'oxydoréduction sachant que les couples mis en jeu sont:

|O2(ag) / | |MnO4-(aq) / |
|H2O2 | et |Mn2+(aq) |
| | | |


2. On utilise V0=12mL de solution de permanganate de potassium de
concentration C0=2,0.10-2mol.L-1 pour oxyder V=20mL d'eau oxygénée.
Déterminer la concentration C de l'eau oxygénée.
Exercice 6 : Après simplification par H+(aq), l'équation de la réaction
s'écrit:

| |MnO4-(aq) + 8H+(aq) +| ( |Mn2+(aq) + 4H2O |x2 |
| |5e- | | | |
| | | | | |
| |H2O2 | ( |O2(g) + 2H+(aq) + |x5 |
| | | |2e- | |
| |[pic] | |
| |2MnO4-(aq) + 5H2O2 + | [pi|2Mn2+(aq) + 8H2O + | |
| |6H+(aq) |c] |5O2(aq) | |