Énoncés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
9.6* Quelle est la réaction de réduction du dioxyde de sélénium ?
Contrairement à SO 2 qui est un réducteur, SeO 2 est un oxydant doux, qui peut oxyder les ions Cr
2+
en ions Cr
3+ . Formuler l’équation d’oxydoréduction correspondante, sachant que 7,69 mL d’une
solution de SeO 2 à 0,04 mol.L
–1 réagit exactement avec 12,3 mL d’une solution de sulfate de
chrome (II) à 0,1 mol.L
–1 .
9.7** Demande chimique en oxygène (DCO)
La demande chimique en oxygène (DCO) est un paramètre essentiel du contrôle des eaux usées
dont il permet d’évaluer la charge polluante. La DCO s’exprime par la masse de dioxygène requise
pour oxyder la matière organique et inorganique oxydable contenue dans un litre d’eau. Son unité
est mg.L
–1 .
a) Calculer la DCO d’une eau qui contient 0,05 mol.L
–1 d’acide oxalique H 2 C 2 O 4 .
b) Les appareils commerciaux utilisent une méthode conforme aux normes européennes et
internationales, selon laquelle les matières oxydables sont oxydées par chauffage à reflux
avec du dichromate de potassium K 2 Cr 2 O 7 en excès, en milieu H 2 SO 4 très concentré
(mélange sulfochromique). La diminution ∆c de la concentration des ions Cr 2 O 7
2– après
oxydation des polluants est déterminée par une méthode spectrophotométrique, ou par un
dosage en retour.
La DCO calculée à la question a) est maintenant mesurée à l’aide d’un appareil commercial. Écrire
la réaction d’oxydation de H 2 C 2 O 4 par les ions Cr 2 O 7
2– . Donner la formule reliant la DCO à la
diminution ∆c de concentration du dichromate dans le cas de l’acide oxalique.
9.8** Acide tellurique et dioxyde de tellure : de l’oxydoréduction
aux nanoparticules
L’acide tellurique H 6 TeO 6 est très différent de ses homologues l’acide sulfurique H 2 SO 4 et l’acide
sélénique H 2 SeO 4 . En phase solide, il présente des molécules octaédriques Te(OH) 6 . C’est un
oxydant assez fort à froid, et un diacide faible. On peut le préparer en faisant agir des oxydants
puissants sur Te ou sur le dioxyde de tellure TeO 2 .
a) Quel est le degré d’oxydation de Te dans ce composé ? Comment interpréter l’existence des
octaèdres Te(OH) 6 ?
b) Considérons le cas où H 6 TeO 6 est préparé en oxydant TeO 2 (s) par le permanganate de
potassium à pH = 0. Écrire la réaction et en calculer la constante d’équilibre.
c) L’oxydation de 1 kg de TeO 2 (s) a fourni 125 g de H 6 TeO 6 . Calculer le rendement de cette
synthèse. Est-elle satisfaisante ?
d) Le dioxyde de tellure amorphe a des propriétés optiques intéressantes, en particulier un
indice de réfraction élevé (≈ 2,2), ce qui a conduit à en faire des verres. Des nanoparticules
en ont été obtenues par pulvérisation d’une solution aqueuse d’acide tellurique dans un four,
en présence d’air, à 800 °C. À cette température, H 6 TeO 6 est pyrolysé. La vapeur d’eau est
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9.6* Quelle est la réaction de réduction du dioxyde de sélénium ?
Contrairement à SO 2 qui est un réducteur, SeO 2 est un oxydant doux, qui peut oxyder les ions Cr
2+
en ions Cr
3+ . Formuler l’équation d’oxydoréduction correspondante, sachant que 7,69 mL d’une
solution de SeO 2 à 0,04 mol.L
–1 réagit exactement avec 12,3 mL d’une solution de sulfate de
chrome (II) à 0,1 mol.L
–1 .
9.7** Demande chimique en oxygène (DCO)
La demande chimique en oxygène (DCO) est un paramètre essentiel du contrôle des eaux usées
dont il permet d’évaluer la charge polluante. La DCO s’exprime par la masse de dioxygène requise
pour oxyder la matière organique et inorganique oxydable contenue dans un litre d’eau. Son unité
est mg.L
–1 .
a) Calculer la DCO d’une eau qui contient 0,05 mol.L
–1 d’acide oxalique H 2 C 2 O 4 .
b) Les appareils commerciaux utilisent une méthode conforme aux normes européennes et
internationales, selon laquelle les matières oxydables sont oxydées par chauffage à reflux
avec du dichromate de potassium K 2 Cr 2 O 7 en excès, en milieu H 2 SO 4 très concentré
(mélange sulfochromique). La diminution ∆c de la concentration des ions Cr 2 O 7
2– après
oxydation des polluants est déterminée par une méthode spectrophotométrique, ou par un
dosage en retour.
La DCO calculée à la question a) est maintenant mesurée à l’aide d’un appareil commercial. Écrire
la réaction d’oxydation de H 2 C 2 O 4 par les ions Cr 2 O 7
2– . Donner la formule reliant la DCO à la
diminution ∆c de concentration du dichromate dans le cas de l’acide oxalique.
9.8** Acide tellurique et dioxyde de tellure : de l’oxydoréduction
aux nanoparticules
L’acide tellurique H 6 TeO 6 est très différent de ses homologues l’acide sulfurique H 2 SO 4 et l’acide
sélénique H 2 SeO 4 . En phase solide, il présente des molécules octaédriques Te(OH) 6 . C’est un
oxydant assez fort à froid, et un diacide faible. On peut le préparer en faisant agir des oxydants
puissants sur Te ou sur le dioxyde de tellure TeO 2 .
a) Quel est le degré d’oxydation de Te dans ce composé ? Comment interpréter l’existence des
octaèdres Te(OH) 6 ?
b) Considérons le cas où H 6 TeO 6 est préparé en oxydant TeO 2 (s) par le permanganate de
potassium à pH = 0. Écrire la réaction et en calculer la constante d’équilibre.
c) L’oxydation de 1 kg de TeO 2 (s) a fourni 125 g de H 6 TeO 6 . Calculer le rendement de cette
synthèse. Est-elle satisfaisante ?
d) Le dioxyde de tellure amorphe a des propriétés optiques intéressantes, en particulier un
indice de réfraction élevé (≈ 2,2), ce qui a conduit à en faire des verres. Des nanoparticules
en ont été obtenues par pulvérisation d’une solution aqueuse d’acide tellurique dans un four,
en présence d’air, à 800 °C. À cette température, H 6 TeO 6 est pyrolysé. La vapeur d’eau est