[PDF] Oxydo-Réduction Objectifs: Réaliser une réaction entre un métal et

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Chimie Cours & TP Page 1 sur 7 Oxydo-RéductionLycée Professionnel A-M Ampère Morsang sur orgeDiplôme préparé : BEP Électrotechnique

Date : .......................................25.

Objectifs:* Réaliser une réaction entre un métal et une solution ionique.* Établir une classification électrochimique des métaux.

I- APPROCHE :En milieu salin, les coques en acier des bateaux se recouvrent de rouille lorsqu'elles

sont mal protégées. Étudions ce phénomène d'oxydation. Comment protéger de la rouille les coques des bateaux ?

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 2 sur 7II- EXPÉRIMENTATION ;

1- Matériel :· Solution de sulfate de cuivre ( initialement bleue ),

· Paille de fer,

· Solution d'hydroxyde de sodium ( ou soude NaOH ),

· Tournure de cuivre métallique,

· Solution de nitrate d'argent ( AgNO3 ),

· Tubes à essais,

· Becher,

2- Mode opératoire :a- Première expérience :· Première étape,Dans un tube à essai mettre un peu de paille de fer ensuite verser quelques millilitres de solution de sulfate de

cuivre

Ce symbole signifie " Appeler le professeur »

Appel n° 1 : Appeler le professeur pour vérifier les résultats:Paille de ferSulfate de cuivre

agiter

Observations : ...20520520...20......205205...205205......05...2052052052525...2525...2020......05......05...252525...2052052052020...252525......05052020...2020......205205205........202020......0505...205205205......0505......0505...252525...252525...202020...25252525...205205205...25252525......050505202020...202020......205205205...20202020......050505...205.

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 3 sur 7· Deuxième étape, Verser le contenu du tube à essai dans deux autres tubes,Appel n° 2 : Appeler le professeur pour vérifier les résultats: Interprétations :On dit aussi :

· Les ions cuivre Cu2+ ont oxydé le fer : l'ion Cu2+ est un oxydant. · Les ions Cu2+ ont été réduits par le fer : le fer est un réducteur.ajouter de la soudeajouter un

fil de cuivreObservations : ...205...............20520......25...205...205.........20520525.........20520520...25...25...20...20......205205...205205.............

.........2525...2052052052525.........2020............2052052052020...2525....Observations : .......................2525...2020...2020.........205205205...205205205.........05202020.........05...2052052052052525......205.

...205205205205202020...2525............05.........05...2525......2525.......Lors d'une réaction d'oxydo-réduction, l'oxydant prend des électrons au réducteur.

L'équation globale de la réaction est : ..... + ....... ....... + ...205205· Les ions Cu2+ ont été réduits à l'état de cuivre.

.......... + ........ ........Une réduction est un gain d'électrons· Le métal fer Fe a été oxydé à l'état d'ion Fe2+.

...... ........ + ............Une oxydation est une perte d'électrons

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 4 sur 7b- Deuxième expérience :· Première étape,Dans un tube à essai verser quelques millilitres de solution de nitrate d'argent et introduire quelques fils de cuivre.

Appel n° 3 : Appeler le professeur pour vérifier les résultats:· Deuxième étape, filtrer la solution dans le tube à essai et verser 2 à 3 gouttes de soude, Appel n° 4 : Appeler le professeur pour vérifier les résultats:Observations : ...205...............20520......25...205...205.......20520525......20...25...25...20...20......2052052020.........205205...205205...............2525...2052052052525......05........2052052052020...2525...2525...2020...2020......205205205...205205205......05...205205205205252525...205205205205202020......05......05...252525......0505202020...252525...252525...2020....Nitrate d'argentfils de cuivre

Après quelques minutes

Observation: ..............................05..................20525...20520...05...205...205...05...05...25...050520...25...25...20...20......2052052525...2052052020...0505...205205.....205205...205205...0505...0505...2525...0505052020...2525...2525...2020...2020......205205205252525...205205205202020...050505...205205205...205205205...050505...050505...252525...0505.ajouter 2 à 3

gouttes de soudefiltrer la solution

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 5 sur 7Interprétations :

On dit aussi :

· Les ions Ag+ ont oxydé le cuivre : L'ion Ag+ est un oxydant. · Les ions Ag+ ont été réduits par le cuivre : Le cuivre est un réducteur.

3- Rangement du poste de travail :

· Récupérer les contenus du bécher et des tubes à essais dans le bidon " Récupération des produits usagés " .

· Laver la verrerie à l'eau du robinet puis la rincer à l'eau distillée. Appel n° 5 : Appeler le professeur pour vérifier le rangement du poste de travail et récupérer lesdocuments.

III- CLASSIFICATION ÉLECTROCHIMIQUE DES MÉTAUX :Les différents couples rédox sont classés d'après leur pouvoir oxydant ou réducteur.Conclusion : ...205...............20520......25...205...205......20...25.........20520525...25...20...20......2052052020...............2525...205205...205205......052020...2525......05...205.......05......05...2525...2525...2020...2020......205205205252525...205205205202020......0505202020...252525......0505...205205205...205205205......0505......0505...252525...252525.....

......05050505...20520520520520525252525...25252525...20202020...20202020......2052052052052052020202020......05050505......05050505...2525252525...205205205205205...205205205205205..AlZnFeMgCuAgMg2+Al3+Zn2+Fe2+Cu2+Ag+Pouvoir oxydant croissant de l'ion

Pouvoir réducteur croissant du métalLe cuivre métallique qui donne naissance à des ions Cu2+ est oxydé : ...205. ........ + ......05

L'équation globale de la réaction est : ..... ...205... + ...205 ...205.. .... + ...25.Les ions Ag+ sont réduits à l'état métallique : ...... + ........ ........

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 6 sur 7IV- TEST :

1. Indiquer pour chacune des affirmations ci-dessous, si elle est vraie ou si elle est fausse, en cochant la case

correspondant. AffirmationVraieFausseUne réaction d'oxydo-réduction est un échange de protons

Une oxydation est une perte d'électrons

Une réduction est un gain d'électrons

Un oxydant perd des électrons

Un réducteur gagne des électrons

L'ion Cu

2+ est plus oxydant que l'ion Fe2+Le métal cuivre est un réducteur

2. Les ions cuivre ( Cu2+ ) réagissent avec le métal zinc pour donner un dépôt de cuivre métallique et des ions Zn2+ .

· L'ion Cu2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · L'ion Zn2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · Le métal cuivre est le réducteur le plus fort : Oui Non · Le métal zinc est le réducteur le plus fort : Oui Non · Cocher la case correspondant à toute équation exacte : Cu

2+ + 2 e- Cu Cu Cu2+ + 2 e-

Zn

2+ + 2 e- Zn Zn Zn2+ + 2 e-

Cu

2+ + Zn Cu + Zn2+ Zn2+ + Cu Cu2+ + Zn

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Cours & TP Page 7 sur 7Noms : ...205...............20520......25...205...205......20...25... et .........20520525...25...20...20......2052052020......... Fiche d'évaluation du TP

Réactions d'Oxydo-Réduction

Remarques particulières :

Appel n° :Compétences évaluées :1 étoile = 1 point1

Observation : disparition de la couleur bleue

Observation : dépôt de cuivre*

*2 O

Obbsseerrvvaattiioonn : apparition des ions Fe2+

Aucun changement pour le fil de cuivre*

*3Observation : dépôt d'argent* *4Observation : couleur bleue car présence des ions Cu2+* *5Rangement du poste de travail* *

Chimie EXERCICES Page 1 sur 2Oxydo-RéductionLycée Professionnel A-M Ampère

Morsang sur orgeDiplôme préparé : BEP Électrotechnique

Date : .................................25

Classification électrochimique : tableau des couples oxydant-réducteur les plus courantsoxydantRéducteurperoxyde d'hydrogène ...25.........05.........20525...05.... H2O2 H2O ...20...05...05...25...25...20........20520...20......205...205...05.... eauion permanganate ...2052052525...205205........205205...205....25 MnO

4- Mn2+ ...205205...05052020...........205205...2525 ion manganèse IIion or ...205205...2020...2525...0505...205205......205205......0505...05.... Au

3+ Au ...0505...2525...2525...2020...2020..............0505...202020...05. ordioxygène ......205205...205252525...205205...205...........205205...205...205.. O

2 H2O ......0505......205205...205...0505......0505........0505......2525.. eauion platine II ......252525...0505......202020...252525...252525... Pt

2+ Pt ...25252525...205205...205...25252525...0505...........25252525 platineion nitrate ...202020...202020......205205...205...20202020...0505... NO3- NO ......205205...205......205205...205......05...... monoxyde d'azoteion mercure II ......0505.........205205...205...205252525 .......... Hg

2+ Hg .........205205...205...20520202020...25252525...25252525.... mercureion argent ......2525252525...205205...205...205...205205.......0505....... Ag

+ Ag ...205205...205...205...0505.........0505...........2525252525..... argention cuivre II .........0505.........2525....205205...205...205...252525 Cu

2+ Cu ......20202020...20202020......205205...205.....2020202020...05. cuivreion hydrogène ( ou ion hydronium ...... H3O+ ) . H+ H

2 .........205205...205...205...2020202020...2525........... dihydrogèneion plomb .........0505.........2020202020...2020202020......205205... Pb2+ Pb .........2525252525...2525252525...202020202020...05....2525 plombion étain .........252525252525...205205...205...205......205205........... Sn

2+ Sn .........202020202020...252525252525...0505.............2052525 étainion nickel ............205205...205...205......0505...................205205...205 Ni

2+ Ni ............0505............0505............252525252525...25...... nickelion fer II ...205205...205...205......252525252525...202020202020.... Fe

2+ Fe ...0505.........05202020202020......205205...205...205......202020..... ferion zinc .........202020202020......0505.........05...205205...205...205. Zn

2+ Zn ............252525252525......205205...205...205.........205205...205...... zincion aluminium ............205205...205...205.........0505.........05..... Al

3+ Al ............0505.........05...252525252525......0505........ aluminiumion magnésium ............202020202020......252525252525..... Mg

2+ Mg ...............205205...205...205.........252525252525....... magnésiumion sodium ............252525252525......202020202020......2020... Na+ Na ...............0505.........05...202020202020.........205205...... sodiumion potassium ...............252525252525.........205.....205205...205. K

+ K ...............202020202020.........0505.........05......205205. potassiumion lithium ...205205...205...205.........202020202020.........2525252525 Li+ Li ..................205205...205...205............205205...205...205............ lithiumExercice 1 : Utiliser la classification électrochimique des métaux.On plonge une barre d'un métal M dans une solution contenant des ions d'un autre métal M'

1) Dans les expériences suivantes, indiquer s'il y a ou non réaction ( donc dépôt ) : Répondre par Oui ou Non.Oxydants de plus en plus fortsSolution contenant des ions du

métal M'Barre de métal M solution contenant des ions Cu2+solution contenant des ions Ag+solution contenant des ions Zn2+

solution contenant des ions Fe2+solution contenant des ions Al3+Barre de métal FeBarre de métal CuBarre de métal Zn

Barre de métal ZnBarre de métal Fe123

45

Date: ................................ Chimie Oxydo-Réduction Exercices Page 2 sur 222) Écrire la réaction chimique traduisant le dépôt de métal sur la barre ( dans chacun des cas où il y a un dépôt ).

Exercice 2 : Utiliser la classification électrochimique des métaux.Prévoir si les réactions suivantes sont possibles. Si c'est le cas, écrire l'équation bilan de la réaction:

1) Al3+ + Ag ;

2) Pb2+ + Al ;

3) Zn2+ + Pb ;

Exercice 3 :On plonge une bague en argent dans une solution de chlorure d'or ( AuCl

3 ) contenant des ions or Au3+ . Que se passe-t-il ?

Écrire alors l'équation bilan de la réaction.

Exercice 4 :1) Écrire la réaction d'oxydo-réduction entre les couples Fe2+ / Fe et Cu2+ / Cu

2) Quelle masse de cuivre obtient-on lors de la réaction précédente, si de fer réagissent totalement ?

Nom : ................................................20525...20520...0520...25... Chimie Evaluation N°: Page 1 sur 2On rappelle la classification électrochimique des métaux :

Les différents couples rédox sont classés d'après leur pouvoir oxydant ou réducteur.

Si on plonge une barre de métal A dans une solution contenant des ions du métal B, il y a dépôt de métal B sur A si

A possède un pouvoir réducteur plus fort.

1. On réalise les expériences suivantes :

· L'ion Cu2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · L'ion Ni2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · Le métal cuivre est le réducteur le plus fort : Oui Non · Le métal nickel est le réducteur le plus fort : Oui Non · Cocher la case correspondant à toute équation exacte : Cu

2+ + 2 e- Cu Cu Cu2+ + 2 e-

Ni

2+ + 2 e- Ni Ni Ni2+ + 2 e-

Cu

2+ + Ni Cu + Ni2+ Ni2+ + Cu Cu2+ + Ni15 minDate : .......................

Classe : ...................Note :

AlZnFeMgCuAgMg+Al3+Zn2+Fe2+Cu2+Ag+Pouvoir oxydant croissant de l'ion

Pouvoir réducteur croissant du métal

2e expérienceNi

Solution

contenant des ions Fe2+

Aucun dépôt n'est observé sur

la lame de nickel immergée1re expérienceNi

Solution

contenant des ions Cu2+

On constate un dépôt de cuivre

sur la lame de nickel immergée

Nom : ................................................20525...20520...0520...25... Chimie Evaluation N°: Page 2 sur 22. Placer le couple rédox Ni2+/ Ni dans la classification électrochimique des métaux ( page 1 ).3. On réalise les expériences suivantes:

· L'ion Zn2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · L'ion Cu2+ est l'oxydant le plus fort : Oui Non · Le métal cuivre est le réducteur le plus fort : Oui Non · Le métal zinc est le réducteur le plus fort : Oui Non · Cocher la case correspondant à toute équation exacte : Zn

2+ + 2 e- Zn Cu Cu2+ + 2 e-

Cu

2+ + 2 e- Cu Zn Zn2+ + 2 e-

Cu

2+ + Zn Cu + Zn2+ Zn2+ + Cu Cu2+ + Zn

4. Dans l'expérience 3 et dans l'expérience 4, indiquer s'il y a un dépôt sur la lame métallique et justifier votre

réponse pour l'expérience 4.

...2020202020...2525252525...05050505052020202020...2020202020......205205205205......205205205205......0505050505...205205205205...2052525252525...2525252525...202020202020...050505053e expérienceZn

Solution

contenant des ions Cu2+4e expérienceCu

Solution

contenant des ions Zn2+quotesdbs_dbs48.pdfusesText_48

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