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TP Chimie n8 :
ere
1 S Mise en vidence des ractions d'oxydorduction 2008-2009
Corrig
But du TP :
Ce TP avait pour objectif de raliser les tests de reconnaissances de quelques cations
mtalliques afin de nous permettre de mettre en vidence les ractions d'oxydorduction.
Au cours de ce TP, nous aborderons la notion de couple oxydant/rducteur et nous
verrons comment crire l'quation bilan d'une raction d'oxydorduction.
I)Test de reconnaissance des ions mtalliques en solution aqueuse :

1-1) Ralisation des tests :
Schma des expriences :
Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)
Quelques mL de
solution tester
Observations :
Tube n : 1 2 3 4 5
Cation en solution Ag+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Zn2+
Lgrement
Couleur en solution aqueuse incolore bleue orange incolore
verte
Ractif du test HO-(aq) HO-(aq) HO-(aq) HO-(aq) HO-(aq)
Observations du test Prcipit Prcipit Prcipit Prcipit Prcipit
couleur terre bleu vert fonc rouge-orang blanc
1-2) quations bilans des ractions chimiques :

Tube n quation bilan de la raction
1 Ag+(aq) + HO- (aq) AgOH(s)
2 Cu2+(aq) + 2 HO-(aq) Cu(OH)2(s)
3 Fe2+(aq) + 2 HO-(aq) Fe(OH)2(s)
4 Fe3+(aq) + 3 HO-(aq) Fe(OH)3(s)
5 Zn2+(aq) + 2 HO-(aq) Zn(OH)2(s)
II)Raction entre le zinc mtallique et le cation mtallique cuivre (II) :

2-1) Expriences :
1/4
Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)
Zn(s)
On filtre pour liminer la

phase solide
(Cu2+ ; SO42-)(aq)
Observations :
Lorsque l'on ajoute de la poudre de zinc la solution de sulfate de cuivre, on constate une
dcoloration de la solution qui initialement bleue devient incolore.
Aprs filtration pour liminer les restes solides, l'ajout de quelques gouttes d'hydroxyde de sodium
provoque la formation d'un prcipit blanc.
2-2) Exploitation des rsultats :
2-2-1) Bilan des espces prsentes aux tats initial et final :
tat initial : tat final :
Cu2+ , SO42-et Zn Cu, SO 42- et Zn2+
2-2-2) Particule change :

Nous en dduisons donc qu'il y a eu une raction entre les ions cuivre (II) et le zinc au cours de
laquelle il y a eu un change d'lectrons.
Une raction d'oxydorduction est donc une raction au cours de laquelle il y a un change
d'lectrons entre deux espces.
2-2-3) Demi-quations lectroniques :
Au cours de la raction l'ion cuivre capte deux lectrons selon la demi-quation :
Cu2+aq) + 2e- = Cu(s)
L'atome de zinc quand a lui libre deux lectrons selon la demi-quation :
Zn = Zn2+(aq) + 2e-
2-2-4) quation bilan de la raction :
On dduit l'quation bilan de la raction des deux demi-quations d'oxydorduction :
Cu2+(aq) + 2e- = Cu(s)
Zn = Zn2+(aq) + 2e-
Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq)
2-3) Raction inverse :
On tente de raliser l'exprience inverse en introduisant des copeaux de cuivre dans une solution
aqueuse de sulfate de zinc.
Schma de l'exprience : Cu(s)
Observations :
Il ne se produit aucune raction.
Conclusion :
(Zn ; SO4 )(aq)
2+ 2- La raction inverse n'est pas possible spontanment.
III) Raction entre le cuivre mtallique et le cation mtallique argent (I) :

3-1) Exprience :
2/4
Schma de l'exprience :
Cu(s) Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)
(Ag+ ; NO3-)(aq)
Observations :
Au bout de quelques instants on voit que le cuivre ragit. Il se recouvre petit a petit d'une couche
grise fonce. La solution se colore peu peu en bleu.
Aprs ajout de soude, on obtient un prcipit bleu.
3-2) Exploitation :
Ag+ , NO 3- et Cu Ag et NO 3- et Cu2+
3-2-2) Demi quations d'oxydorduction :

L'ion argent gagne un lectron pour se transformer en atome d'argent :
Ag+(aq) + 1e- = Ag(s)
L'atome de cuivre cde deux lectrons pour se transformer en ion cuivre II :
Cu = Cu2+(aq) + 2e-
3-2-3 ) quation bilan de la raction d'oxydorduction entre l'ion argent et le cuivre :
(Ag+(aq) + 1e- = Ag(s) )2
Cu = Cu2+(aq) + 2e-
2Ag+(aq) + Cu(s) 2Ag(s) + Cu2+(aq)
IV) Raction entre le fer mtallique et le cation cuivre II :

4-1) Exprience :
Fe Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)
(s)
On filtre pour liminer la

phase solide
(Cu2+ ; SO42-)(aq)
Observations :
La solution initialement bleue devient lgrement verte aprs l'ajout de la poudre de fer.
Aprs filtration pour liminer le rsidu solide, l'ajout d'hydroxyde de sodium provoque la formation
d'un prcipit vert fonc.
4-2) Exploitation :
Cu2+ , SO 2-et Fe Cu , SO 42- et Fe2+
4
3/4
4-2-2) Demi quations d'oxydorduction :
Au cours de la raction l'ion cuivre capte deux lectrons selon la demi-quation :
Cu2+aq) + 2e- = Cu(s)
Le fer cde lui deux lectrons selon la demi quation :
Fe(s) = Fe2+(aq) + 2e-
4-2-3) quation bilan de la raction :
Cu2+aq) + 2e- = Cu(s)
Fe(s) = Fe2+(aq) + 2e-
Cu2+(aq) + Fe(s) Cu(s) + Fe2+(aq)
V) Conclusion :
Nous pouvons donc conclure en disant qu'une raction d'oxydorduction est une transformation
chimique au cours de laquelle il y a un change d'un ou plusieurs lectrons entre deux espces.
L'espce qui cde des lectrons est appel rducteur, et ils s'oxyde au cours de la raction, quand a
l'espce qui capte des lectrons, on l'appelle l'oxydant et il est rduit au cours de la raction.
Comme pour les couples acides-bases, un oxydant et son rducteur conjugu constitue un couple
oxydant/rducteur not (Ox/Red) et caractris par une demi-quation lectronique :
Ox + ne- = Red
4/4

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I)Test de reconnaissance des ions mtalliques en solution aqueuse :

Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)

1-2) quations bilans des ractions chimiques :

II)Raction entre le zinc mtallique et le cation mtallique cuivre (II) :

On filtre pour liminer la

2-2-2) Particule change :

III) Raction entre le cuivre mtallique et le cation mtallique argent (I) :

Cu(s) Quelques gouttes (Na+;HO-)(aq)

3-2-2) Demi quations d'oxydorduction :

IV) Raction entre le fer mtallique et le cation cuivre II :

On filtre pour liminer la

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