Exercices 793
Exercices
Exercice 30.1 Manganèse
Méthodes (30.1) (30.3)
Le tableau ci-contre donne des couples d’oxydo-réduction
comportant l’élément manganèse (Mn).
1. Pour chaque couple, déterminer le nombre d’oxydation du manganèse et en déduire l’oxydant du couple.
2. Pour chaque couple, écrire la demi-équation d’oxydoréduction en solution aqueuse.
Mn
Mn
2+
MnO
–
4
MnO
2–
4
MnO 2
MnO
–
4
MnO
–
4
Mn
2+
MnO
3–
4
MnO
2–
4
MnO 2
Mn
2+
Exercice 30.2 Oxygène
Méthode (30.2)
1. Écrire les formules de Lewis du dioxygène O 2 , de l’eau H 2 O et du peroxyde d’hydrogène H 2 O 2 ,
en représentant les électrons de valence. Déterminer le nombre d’oxydation de l’oxygène dans
ces trois espèces.
2. Écrire les demi-équations d’oxydo-réduction des couples O 2 /H 2 O, H 2 O 2 /H 2 O, et O 2 /H 2 O 2 .
3. L’ozone est une molécule de formule O O O. Écrire sa formule de Lewis, sachant que l’oxygène
doit toujours respecter la règle de l’octet. En déduire le nombre d’oxydation de chacun des trois
atomes d’oxygène.
4. Écrire la demi-équation du couple O 3 /O 2 , au cours de laquelle l’ozone est réduit en dioxygène
et en eau.
Exercice 30.3 Pile Daniell
Méthode (30.4)
John Daniell, chimiste britannique, a inventé en 1836 une pile qui a remplacé la pile de Volta et a
été utilisée pendant plusieurs décennies.
Elle est constituée de deux compartiments séparés par une paroi poreuse. Le premier contient
une électrode de zinc baignant dans une solution aqueuse de sulfate de zinc ZnSO 4 ; le second
contient une électrode de cuivre baignant dans
une solution de sulfate de cuivre CuSO 4 . Les
concentrations apportées en zinc et en cuivre
sont [Zn
2+ ] = [Cu
2+ ] = 0,10 mol · L
−1 .
Zn
Cu
Zn
2+ SO
2−
4
Cu
2+ SO
2−
4
R
U
Données : potentiels standard E
◦
Zn 2+ /Zn = −0,76 V et E
◦
Cu 2+ /Cu = 0,34 V, RT ln(10)/F = 0,059 V.
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