i
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 522 — #530
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
L’équation s’écrit alors :
2 MnO
−
4
+ 2 H 2 O + 3 CN
−
=
2 MnO 2 (s) + 3 CNO
−
+ H 2 O + 2 HO
−
et après simplification (élimination d’eau pour les réactifs et les produits) il vient :
2 MnO
−
4
+ H 2 O + 3 CN
−
=
2 MnO 2 (s) + 3 CNO
−
+ 2 HO
− .
Oxydation du diiode par les ions bromate
Équilibrer la réaction d’oxydoréduction engageant les couples BrO
–
3 /BrO
– et IO
–
3 /I 2 en milieu basique et témoignant de l’oxydation du diiode I 2 par les ions bromate BrO
−
3 .
Réponse :
Les deux demi-équations sont écrites en milieu acide :
BrO
−
3
+ 4 H + + 4 e −
=
BrO
−
+ 2 H 2 O
I 2 + 6 H 2 O
=
2 IO
−
3
+ 12 H + + 10 e − .
Il convient alors de multiplier la première demi-équation d’oxydoréduction par 5 et la
deuxième demi-équation par 2. L’addition des demi-équations ainsi multipliées fournit,
après simplification, une réaction écrite sous la forme :
5 BrO
−
3
+ 2 I 2 + 2 H 2 O
=
5 BrO
−
+ 4 IO
−
3
+ 4 H + .
Afin d’obtenir une réaction équilibrée en milieu basique, il suffit d’ajouter 4 ions hydroxyde
HO
– dans chaque membre de l’équation-bilan et de procéder aux simplifications qui s’imposent, compte tenu du fait que la combinaison d’un ion H + et d’un ion HO
– conduit à une
molécule d’eau H 2 O. La réaction s’écrit enfin :
5 BrO
−
3
+ 2 I 2 + 4 HO
−
=
5 BrO
−
+ 4IO
−
3
+ 2 H 2 O.
Exercice résolu
1.3 Nombres d’oxydation
Nombres d’oxydation
Le nombre d’oxydation caractérise l’état d’oxydation d’un élément chimique engagé dans
un ion ou dans une molécule. Il s’agit de la charge que porterait un atome de cet élément si
les électrons de chaque liaison étaient attribués à l’atome lié le plus électronégatif, en supposant évidemment connues la structure moléculaire ou ionique, ainsi que les électronégativités
relatives. Une réaction d’oxydoréduction étant une réaction de transfert d’électrons, elle s’accompagne de la variation du nombre d’oxydation de plusieurs éléments chimiques.
Un nombre d’oxydation est traditionnellement écrit en chiffres romains.
522
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 522 — #530
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
L’équation s’écrit alors :
2 MnO
−
4
+ 2 H 2 O + 3 CN
−
=
2 MnO 2 (s) + 3 CNO
−
+ H 2 O + 2 HO
−
et après simplification (élimination d’eau pour les réactifs et les produits) il vient :
2 MnO
−
4
+ H 2 O + 3 CN
−
=
2 MnO 2 (s) + 3 CNO
−
+ 2 HO
− .
Oxydation du diiode par les ions bromate
Équilibrer la réaction d’oxydoréduction engageant les couples BrO
–
3 /BrO
– et IO
–
3 /I 2 en milieu basique et témoignant de l’oxydation du diiode I 2 par les ions bromate BrO
−
3 .
Réponse :
Les deux demi-équations sont écrites en milieu acide :
BrO
−
3
+ 4 H + + 4 e −
=
BrO
−
+ 2 H 2 O
I 2 + 6 H 2 O
=
2 IO
−
3
+ 12 H + + 10 e − .
Il convient alors de multiplier la première demi-équation d’oxydoréduction par 5 et la
deuxième demi-équation par 2. L’addition des demi-équations ainsi multipliées fournit,
après simplification, une réaction écrite sous la forme :
5 BrO
−
3
+ 2 I 2 + 2 H 2 O
=
5 BrO
−
+ 4 IO
−
3
+ 4 H + .
Afin d’obtenir une réaction équilibrée en milieu basique, il suffit d’ajouter 4 ions hydroxyde
HO
– dans chaque membre de l’équation-bilan et de procéder aux simplifications qui s’imposent, compte tenu du fait que la combinaison d’un ion H + et d’un ion HO
– conduit à une
molécule d’eau H 2 O. La réaction s’écrit enfin :
5 BrO
−
3
+ 2 I 2 + 4 HO
−
=
5 BrO
−
+ 4IO
−
3
+ 2 H 2 O.
Exercice résolu
1.3 Nombres d’oxydation
Nombres d’oxydation
Le nombre d’oxydation caractérise l’état d’oxydation d’un élément chimique engagé dans
un ion ou dans une molécule. Il s’agit de la charge que porterait un atome de cet élément si
les électrons de chaque liaison étaient attribués à l’atome lié le plus électronégatif, en supposant évidemment connues la structure moléculaire ou ionique, ainsi que les électronégativités
relatives. Une réaction d’oxydoréduction étant une réaction de transfert d’électrons, elle s’accompagne de la variation du nombre d’oxydation de plusieurs éléments chimiques.
Un nombre d’oxydation est traditionnellement écrit en chiffres romains.
522
