CHIMIE

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Nombre d’oxydation
1 • Après avoir rappelé les règles permettant de le déterminer,
calculer le nombre d’oxydation de l’élément chlore dans
les espèces suivantes :
Cl 2 ; ClO 4 – ; Cl – ; HOCl ; ClO3 – ; ClO – ; CH3Cl
2 • Mêmes questions pour l’élément manganèse dans les
composés suivants :
Mn ; MnO 2 ; MnO 4 2– ; Mn 3+ ; Mn2O 3 ; Mn(OH) 3 ; Mn 2+ ;
MnO 4 – .
2
Couples du chrome
1 • Déterminer le nombre d’oxydation du chrome dans l’ion
chrome (III) Cr 3+ , dans l’ion chromate CrO 4 2– et dans l’ion
dichromate Cr 2O 7 2– .
2 • Déterminer la nature des couples Cr 2O 7 2– /Cr 3+ et
Cr 2O 7 2– /CrO4 2– . Écrire les équations formelles qui leurs sont
associées.
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Couples de l’oxygène
1 • Déterminer le nombre d’oxydation de l’élément oxygène
dans l’eau oxygénée ou peroxyde d’hydrogène H 2O 2, dans
le dioxygène O 2 et dans l’eau H 2O.
2 • Former tous les couples redox possibles avec ces trois
espèces ; écrire les demi-équations électroniques correspondantes.
3 • Le peroxyde d’hydrogène se décompose lentement en
dioxygène et en eau.
a. Écrire l’équation de cette réaction.
b. Montrer qu’il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction.
c. Cette réaction constitue une dismutation ; proposer une
définition pour ce terme. SOS
SOS : Observer l’évolution du n.o. de l’élément oxygène au
cours de cette réaction.
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Applications directes du cours
Couples de l’hydrogène
1 • Déterminer le nombre d’oxydation de l’hydrogène dans
l’ion hydrure H – , dans le dihydrogène H 2 et dans l’eau H 2O.
2 • Former tous les couples redox possibles avec ces trois
espèces ; écrire les demi-équations électroniques correspondantes.
3 • Les ions hydrure H – réagissent avec l’eau pour donner
du dihydrogène et des ions hydroxyde.
a. Écrire l’équation de cette réaction.
b. Montrer qu’elle peut être considérée comme une réaction
acido-basique ; identifier alors les couples mis en jeu.
c. Montrer qu’elle peut être considérée comme une réaction
d’oxydoréduction ; identifier alors les couples mis en jeu.
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Réactions explosives
1 • Le nitrate d’ammonium solide, NH 4 + + NO3 – , est un engrais
azoté. Dans certaines conditions de température ou de
pression, il peut malheureusement exploser en se dissociant
en dioxygène, diazote et eau, tous gazeux.
a. Écrire l’équation de cette réaction de décomposition.
b. Montrer, en utilisant les nombres d’oxydation , qu’il s’agit
d’une réaction d’oxydoréduction. SOS
2 • Le nitrure de sodium solide, Na + N 3 – , est utilisé pour
gonfler les airbags dans les véhicules automobiles ; lors
d’un choc, il se décompose en diazote gazeux et en métal
sodium Na.
a. Écrire l’équation de cette réaction de décomposition.
b. Montrer, en utilisant les nombres d’oxydation, qu’il s’agit
d’une réaction d’oxydoréduction.
c. Le sodium formé peut, en milieu humide, réagir avec l’eau
pour donner du dihydrogène et de l’hydroxyde de sodium.
Écrire l’équation de cette réaction. S’agit-il d’une réaction
d’oxydoréduction ?
SOS : Pour l’élément azote, calculer séparément son nombre
d’oxydation dans NH 4 + et dans NO3 – .
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Réactions rédox en milieu acide
Équilibrer les équations suivantes en milieu acide :
ClO – 4 +I – = HIO + Cl –
H 3AsO 4 + H 2C 2O 4 = CO 2(g) +HAsO 2
Cr 2O 2–
7 + CH 3OH = Cr 3+ +HCOOH
PbO 2(s) + H 2O 2 = O 2(g) + Pb 2+
Sb 2O 3(s) + H 2S(g) = S(s) +SbO +
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IO – 3 +I – = I 2
NO – 3 + Al(s) = NH 3 + Al 3+
F 2(g) +H 2O = F – +O 3(g)
Exercices
Réactions rédox en milieu basique
Équilibrer les équations suivantes en milieu basique :
NO – 3 + S2– = NO – MnO
2 + S(s)
– 4 +I – = MnO 2–
4 +IO – 3
ClO – + Fe(OH) 2(s) = Cl – BrO
+Fe(OH) 3(s)
– 3 + I2 = IO – 3 + BrO –
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