Généralisation de l'oxydoréduction en solution aqueuse - 1er s

Classe: 
Première
 

I. Couples oxydant-réducteurs autres que ion métallique/métal

1. Exemples de couples

1.1 Le couple Fe2+/Fe 

L'élément fer existe en solution aqueuse sous la forme de Fe2+ (ion fer II de couleur verdâtre) et Fe3+ (ion fer III de coloration brun orange).
 
Ces deux espèces forment un couple oxydant réduction Fe2+/Fe
 
La demi-équation électronique s'écrit :
Fe3+ + e+  Fe2+

1.2 La couple MnO4/Mn2+

L'ion permanganate MnO4 (coloration violette) que l'on trouve dans le permanganate de potassium (KMnO4) est un oxydant fort fréquemment utilisé dans l'industrie et au laboratoire.
 
Sa réduction donne l'ion manganèse Mn2+ (incolore). 
 
Ils forment un couple rédox MnO4/Mn2+
 
Pour écrire la demi-équation électronique relative à la transformation de MnO4 à Mn2+ on procède par étapes :
 
  Équilibrer les éléments autres que les éléments oxygène et hydrogène
MnO4  Mn2+
 
  Équilibrer l'élément oxygène en ajoutant des molécules d'eau H2O
MnO4  Mn2+ + 4H2O
 
  Équilibrer l'élément hydrogène en ajoutant des protons H+
MnO4 + 8H+  Mn2+ + 4H2O
 
  Équilibrer les charges ajoutant le nombre d'électrons nécessaires 
MnO4 + 8H+ + 5e+  Mn2+ + 4H2O

1.2 le couple Cr2O27/Cr3+

Le permanganate de potassium est utilisé pour réaliser des titrages
 
Il sert également au traitement de l'eau puisqu'il permet d'oxyder le fer et le manganèse contenu dans les eaux souterraines.
 
La solution de permanganate de potassium par une solution de dichromate de potassium K2Cr2O7 donne des ions Cr2O27 (de couleur orange)
 
La demi-équation électronique s'écrit :
Cr2O27 + 14H+ + 6e  2Cr3+ + 7H2O

2. Généralisation 

2.1 Quelques potentiels normaux

 

2.2 Exemples de quelques réactions d'oxydoréduction

II. Application au dosage d'oxydoréduction

1. Principe du dosage

2. Exemples de dosage

2.1 Dosage par manganimétrie

2.2 Dosage par iodimétrie

 

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