Réaction entre un métal et un cation métallique

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TP Chimie 7 Quelques réactions d’oxydoréduction 1

^ère

S

Objectifs : - Observer les transformations chimiques ayant lieu entre un métal et un cation métallique

- Introduire les notions de : - réaction d’oxydoréduction

- couple oxydant/réducteur (rédox) - demi-équation électronique

- Mettre en évidence l’existence de couples rédox plus complexes et écrire les demi-équations électroniques de chacun de ces couples

Réaction entre un métal et un cation métallique

Il s’agit d’observer des transformations chimiques au cours desquelles on fait réagir un métal avec un cation métallique d’un autre métal.

Expérience 1 : Introduire à l’aide d’un agitateur un morceau de paille de fer dans un T.A.E. rempli à moitié d’une solution de sulfate de cuivre (II).

Boucher, agiter légèrement et attendre.

Observer et schématiser l’expérience.

1. Quelle est la couleur de la solution de sulfate de cuivre (II) avant l’introduction du fer ? 2. Qu’observe-t-on sur la paille de fer à la fin ? Quel métal a cette couleur ?

3. Quelle coloration prend la solution après l’introduction du fer?

A quel ion peut être du ce changement de couleur ?

Le vérifier expérimentalement en ajoutant goutte à goutte une solution d’hydroxyde de sodium.

Comment obtenir l’équation chimique de la transformation observée ?

Quelles sont toutes les espèces chimiques présentes dans le T.A.E. au départ ?

Quelles sont les espèces chimiques qui ont réagi ?

Quelles sont celles qui sont spectateurs ?

En déduire l’équation chimique.

Expérience 2 : Introduire un fil de cuivre dans un T.A.E. rempli à moitié d’une solution de nitrate d’argent. Le fixer sur le haut du T.A.E. et attendre.

Observer et schématiser l’expérience.

1. Quelle est la couleur de la solution de nitrate d’argent avant l’introduction du cuivre ? 2. Qu’observe-t-on sur le fil de cuivre à la fin ? Quel métal a cette couleur ?

3. Quelle est la couleur de la solution après une heure ? A quel ion peut être du cette coloration ?

Le vérifier expérimentalement en ajoutant goutte à goutte une solution d’hydroxyde de sodium.

On complète la feuille de TP mais on n’oublie

pas de prendre aussi des notes sur une feuille

annexe !

C’est pas si compliqué…

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Réaction entre un métal et une solution acide

Il s’agit d’observer des transformations chimiques au cours desquelles on fait réagir un métal avec les ions H⁺(aq)

présents dans une solution d’acide chlorhydrique.

Expérience 3 : Introduire une spatule de poudre de zinc dans un T.A.E. Ajouter environ 2 mL de solution d’acide chlorhydrique très concentrée. Boucher aussitôt le T.A.E. Observer et schématiser.

Test 1 : Après 5 minutes de réaction, présenter une allumette enflammée à la sortie du T.A.E.

Noter vos observations.

Test 2 : Prélever un peu de la solution dans un autre T.A.E. et ajouter goutte à goutte une solution d’hydroxyde de sodium.

1. Que met en évidence le test 1 ? 2. Que met en évidence le test 2 ?

Autres réactions d’oxydoréduction

Les équations chimiques des transformations suivantes ne sont pas simples à écrire.

Une méthode pour écrire ces équations, qui sera vue ensuite, est nécessaire.

Expérience 4 (au bureau) : On place une boite de pétri sur un rétroprojecteur. On introduit dans cette coupelle des volumes égaux d’une solution de thiosulfate de sodium (2 Na⁺_(aq) , S₂O₃^2-_(aq)), de concentration 0,10 mol.L^-1 et d’une solution d’acide chlorhydrique, de concentration 1,0 mol.L^-1.

Expérience 5 : Introduire dans un T.A.E. 2 mL d’une solution de sulfate de fer (II), quelques gouttes d’acide sulfurique concentré. Ajouter goutte à goutte une solution de permanganate de potassium (K⁺ + MnO4-)

Mettre en évidence les ions fer (III) formés en ajoutant goutte à goutte une solution d’hydroxyde de sodium.