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Jeudi 30 octobre 2014
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Classification qualitative des couples oxydant - réducteur

Exercice 1 :

Un fil d’aluminium trempé dans une solution de chlorure d’étain II se recouvre de fines aiguilles d’étain et l’aluminium passe en solution sous forme d’ions aluminium III.

1) Ecrire l’équation de la réaction qui a eu lieu.

2) Comparer les pouvoirs oxydants des espèces Sn2+ et Al3+

Exercice 2 :

L’étain peut donner naissance à deux types d’ions, en solution aqueuse :
- l’ion étain (II) de formule Sn2+
- l’ion étain (IV) de formule Sn4+

1) Ecrire les « demi-équations » des couples faisant intervenir les espèces Sn, Sn2+ et Sn4+.

2) On observe que Sn4+, dans le couple Sn4+/Sn2+ est plus oxydant que Sn2+ dans le couple Sn2+/Sn ; expliquer pourquoi on met souvent, au laboratoire, de la grenaille d’étain au fond des flacons des solutions aqueuses d’étain (II) pour les conserver.

Exercice 3 :

Dans 250 cm3 d’une solution de sulfate de cuivre (II) à 0,06 mol/L ; on ajoute de la poudre de zinc en excès.

1) Calculer la masse maximale de zinc qu’il faut utiliser pour faire réagir tous les ions Cu2+.

2) Dans ces conditions, calculer la masse de cuivre formé.

3) La moitié de la solution obtenue est traitée par une solution d’hydroxyde de sodium ; calculer la masse du composé solide obtenu.

Exercice 4 :

On ajoute 1,50 g de limaille de fer dans 100 cm3 d’une solution de nitrate d’argent. Après agitation, filtration et séchage du résidu solide, celui-ci pèse 3,50 g.

1) Montrer qu’a priori, deux solutions sont possibles, selon les quantités respectives de fer et de nitrate d’argent.

2) Montrer qu’une seule de ces deux solutions est compatible avec les données.

3) Calculer la concentration molaire en ions argent dans la solution initiale de nitrate d’argent.

4) Calculer les pourcentages en masse de l’argent et du fer dans le résidu solide.

Données : masses molaires (g/mol) : Fe : 56 Ag : 108


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