[PDF] Chapitre 6 : Réactions doxydoréduction - Objectifs

View - Download Chapitre 6 : Réactions doxydoréduction - Objectifs

Previous PDF

Next PDF

Chapitre 6 : Réactions d'oxydoréduction

Objectifs

L'élève doit être capable

!"de définir les réactions d'oxydation, de réduction et d'oxydo- réduction, !"d'identifier les réactions d'oxydation, de réduction et d'oxydo- réduction, !"de prédire si une réaction d'oxydation / de réduction est exo- ou en- dothermique, !"d'établir les équations des réactions d'oxydation, de réduction et d'oxydoréduction, !"de citer les propriétés des différents corps utilisés dans les réactions.

Mots clés

!"oxydation !"réduction !"réaction d'oxydoréduction !"oxydant !"réducteur !"réaction exothermique !"réaction endothermique 110

Réactions

d'oxydoréduction

6.1. Réactions d"oxydation

Dans le chapitre 5, nous avons parlé des réactions de combustion. Ces réactions font partie des réactions d"oxydation.

Exemples de réactions d'oxydation

oxydation 2 oxydede magnésiumdioxygène magnésium

Mg+OM22gO

Combustion du

magnésium, vue à travers un masque de soudure. 22
dioxydede carbonedioxygène carbone C+OCO -Q oxydation -Q Lors de toutes les réactions de combustion, un corps se lie à l"oxygène : on dit que ce corps est oxydé. Toutes les réactions de combustion / d"oxydation sont accompa- gnées d"un dégagement de chaleur. Lors des réactions d"oxydation, un corps accepte de l'oxygène. oxydation = gain d'oxygène Les réactions d'oxydation sont des réactions exothermiques. 111

Chapitre 6 : Réactions d"oxydoréduction

6.2. Réactions de réduction

6.2.1. Thermolyse de l"oxyde de mercure(II)

Introduisons une spatule d'oxyde de mercure(II) (HgO) dans un tube à essai. Fermons le tube à essai à l'aide d'un ballo n gonflable 1 . Chauffons ensuite la partie inférieure du tube à essai au-dessus de la flamme du brûleur Bunsen.

Introduisons un tison incandes-

cent dans le tube à essai. Le tison recommence à brûler : lors de la réaction, il y a production de dioxygène. Sur les parois du tube à essai, il y a un dépôt gris métallique de petites gouttelet- tes : c'est du mercure.

Équation de la réaction

réduction 2 oxyde de mercuredioxyg gaz solideliquide incolore orangegris métallique

ène

mercure(II) comburant +∆Q Lors de cette réaction, l'oxyde de mercure(II) libère de l' oxygène. On dit que l'oxyde de mercure(II) est réduit. La réaction de décomposition de l'oxyde de mercure(II) s'a rrête dès qu'on interrompt le chauffage : un apport d'énergie est nécessaire pour le déroulement de cette réaction, elle est donc endothermique 2 Lors des réactions de réduction, un corps libère de l"oxygène. réduction = perte d"oxygène Les réactions de réduction sont des réactions endothermiques. 1 On ferme le tube avec un ballon gonflable pour éviter l'échappement de gaz toxiques. 2 Une réaction pendant laquelle de la chaleur est consommée est dite endothermique. Dans les équations chimiques, un apport de chaleur est indiqué par la notation | +∆Q derrière l'équation. 112

Chapitre 6 : Réactions d'oxydoréduction

6.3. Réactions d"oxydoréduction

6.3.1. Réaction entre l"oxyde de cuivre(II) et le dihydrogène

Introduisons de l'oxyde de cuivre(II) (CuO) dans un tube. Faisons passer un flux d'hydrogène (H 2 ) sur l'oxyde de cuivre(II).

Chauffons le tube avec un

brûleur Bunsen après avoir fait le test du gaz détonnant.

Après la réaction, on identifie

des gouttes d'eau sur la paroi du tube. L'oxyde de cuivre(II) s'est transformé en cuivre métallique.

Équation de la réaction

réactionredo 22
x oxydede dihydrogène ga cuivree z solidesolideliquide incolore noirrougemétalliqueincolore combustibl au cuivreI e (I) réd

CuO+HCu

ucteur O+H réduction oxydation oxydant +Q

Lors de cette réaction :

!"l'oxyde de cuivre(II) libère de l'oxygène : il est réduit. !"le dihydrogène se lie à l'oxygène : il est oxydé. Une réaction pendant laquelle une oxydation et une réduction se déroulent simultanément est appelée réaction d'oxydoréduction ou réaction redox. Une réaction redox peut être endothermique ou exothermique. L'oxyde de cuivre(II) joue le rôle d'oxydant : il oxyde le dihydrogène. 113

Chapitre 6 : Réactions d'oxydoréduction

L'oxydant est réduit pendant la réaction de réduction en perdant de l'oxygène. Le dihydrogène joue le rôle de réducteur : il réduit l'oxyde de cuivre(II). Le réducteur est oxydé pendant la réaction d'oxydation en acceptant de l'oxygène.

6.3.2. Réaction entre l'oxyde de cuivre(II) et le carbone

Introduisons un mélange d'oxyde de cuivre(II)

(CuO) et de carbone (C) dans un tube à essai.

Fermons le tube à essai par un

bouchon percé d'un tube en verre.

Chauffons le tube à essais et

recueillons le gaz formé pendant la réaction dans un becher contenant de l'eau de chaux. 114

Chapitre 6 : Réactions d'oxydoréduction

Dans le tube à essai, il s'est formé du

cuivre métallique.

L'eau de chaux dans le

becher s'est troublée ; il y a donc production de dioxyde de carbone lors de la réaction.

Équation de la réaction

réduction oxydation réactionredox 2 oxydededioxyde carbonecuivre cuivre(II)de carbon solidesolidesolidegaz noirnoirrougemétalliqueincol e ore CuO+ réducte CCu2 ur +CO2 oxydant -Q

6.3.3. Aluminothermie

Dans un pot en céramique, mélangeons de

l'oxyde de fer(III) (Fe 2 O 3 ) et de l'aluminium (Al).

Allumons ce mélange

à l'aide d'un ruban de

magnésium.

La réaction est très

exothermique.

En effet un des produits de la réaction peut

être identifié comme étant du fer liquide (t fus (Fe) = 1535 °C). L'autre produit de la réaction est l'oxyde d'aluminium. 115

Chapitre 6 : Réactions d'oxydoréduction

Équation de la réaction

réactionrédo 22
x 33
oxydedeoxyde aluminiumfer fer(III)d'aluminium solidesolideliquidesolide rougegris métalliqueincandescenttransparent rédu FeO+A cteur l Fe+22AOl oxydant -Q oxydation réduction Usage

Cette réaction est utilisée de

nos jours pour la soudure des rails de chemin de fer. # voir exercices 6.1 à 6.3 page 118 Pour plus d'informations sur des réactions redox importantes : # voir Infos ! 6.1 page 119 Le cycle du carbone ! 6.2 page 122 Alimentation et respiration ! 6.3 page 124 La photosynthèse ! 6.4 page 126 Le cycle nutritif de la plante 116

Questions de cours

1. Définir :

!"réaction d'oxydation !"réaction endothermique !"réaction de réduction !"réaction exothermique !"réaction d'oxydoréduction

2. Écrire les équations des réactions suivantes :

a) combustion du carbone b) thermolyse de l'oxyde de mercure(II) c) réaction entre l'oxyde de cuivre(II) et le dihydrogène d) réaction entre l'oxyde de cuivre(II) et le carbone e) réaction d'aluminothermie Indiquer pour chaque réaction de quel type de réaction il s'agi t, et indiquer si la réaction est exothermique ou endothermique.

Questions de compréhension

3. Équilibrer les équations suivantes ; indiquer sur chaque équation

l'oxydation, la réduction, l'oxydant et le réducteur. a)

CuO+PbCu+PbO!!"

b) 2

FeO+KFe+KO!!"

c) 223

SnO+AlAlO+SnO!!"

d) 23

NiO+CrCrO+Ni!!"

Questions à choix multiple (QCM) - Une seule réponse est correcte.

4. Lors d'une réaction d'oxydation, il y a

gain d'oxygène. perte d'oxygène. ni gain, ni perte d'oxygène.

5. Une réaction de combustion peut aussi être appelée

réaction d'oxydation. réaction de réduction. réaction d'oxydoréduction.

6. Les réactions de réduction sont accompagnées

d'une absorption de chaleur. d'un dégagement de chaleur. ni d'absorption, ni de dégagement de chaleur.

7. Un corps est réduit, s'il

perd de l'oxygène. gagne de l'oxygène. 117
118

Exercice 6.1

Établir les équations des réactions suivantes. Préciser à chaque fois s'il s'agit d'une oxydation ou d' une réduction. Indiquer si la réaction est exothermique ou endothermique. a) combustion du sodium, b) thermolyse de l'oxyde d'argent(I), c) transformation de l'oxyde de fer(II) en oxyde de fer(III) par ré action avec le dioxygène, d) électrolyse de l'eau (décomposition de l'eau en éléme nts par le courant électrique).

Exercice 6.2

Dans l'équation de la réaction redox suivante, identifier l' oxydation, la réduction, l'oxydant et le réducteur. 22

CO+HOH+CO!!"

2

Exercice 6.3

Établir les équations des réactions redox pour lesquelles les r

éactifs et

les produits sont donnés dans le tableau ci-dessous. Dans les équations des réactions redox identifier l'oxydation, la réduction, l'oxydant et le réducteur. réactifs produits a) oxyde de plomb(II) calcium plomb oxyde de calcium b) oxyde de fer(III) monoxyde de carbone (CO) fer dioxyde de carbone c) oxyde de fer(III) cuivre oxyde de fer(II) oxyde de cuivre(II) d) magnésium eau oxyde de magnésiumquotesdbs_dbs24.pdfusesText_30

[PDF] comment faire apparaitre du cuivre

[PDF] action de la soude sur laluminium

[PDF] action de la soude sur les métaux

[PDF] action des acides sur les métaux pdf

[PDF] action de l'acide nitrique sur les métaux

[PDF] ccnt horaire de travail

[PDF] acide nitrique + cuivre + soude

[PDF] réaction cuivre acide chlorhydrique

[PDF] action du metal fer sur l ion cuivre ii

[PDF] a la poursuite de l élément cuivre

[PDF] tp le mystère du cuivre correction

[PDF] digestion de lamidon par lamylase

[PDF] l'action de la salive sur l'amidon

[PDF] digestion expérimentale de l'amidon

[PDF] action de l'eau sur l'argile