Corrigés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Ce qu’il faut retenir de l’exercice 9.6
z Le raisonnement inductif qui permet de remonter de résultats expérimentaux à l’équation de
la réaction redox.
9.7** Demande chimique en oxygène (DCO)
a) Oxydation de l’acide oxalique par O 2 .
H 2 C 2 O 4 (aq) = 2 CO 2 (g) + 2 H + (aq) + 2 e –
(× 2)
O 2 (g) + 4 H
+ (aq) + 4 e
– = 2 H 2 O (l)
⇒ 2 H 2 C 2 O 4 (aq) + O 2 (g) → 4 CO 2 (g) + 2 H 2 O (l)
La quantité de matière de O 2 nécessaire à l’oxydation totale de H 2 C 2 O 4 par litre de solution est la
moitié de celle de H 2 C 2 O 4 oxydé, soit : c 0 /2, si c 0 désigne la concentration de H 2 C 2 O 4 dans l’eau.
Sachant que M(O 2 ) = 32 g.mol
–1 :
DCO (mg.L
–1 ) = (c 0 /2) × 32.10
3
Application numérique : c 0 = 0,05 mol.L –1 .
DCO = (0,05/2) × 32.10
3
soit : DCO = 800 mg. L
–1
b) Oxydation de l’acide oxalique par les ions Cr 2 O 7
2– .
H 2 C 2 O 4 (aq) = 2 CO 2 (g) + 2 H + (aq) + 2 e –
(× 3)
Cr 2 O 7
2– (aq) + 14 H
+ (aq) + 6 e
– = 2 Cr
3+ (aq) + 7 H 2 O (l)
⇒ 3 H 2 C 2 O 4 (aq) + Cr 2 O 7
2– (aq) + 8 H + (aq) → 6 CO 2 (g) + 2 Cr 3+ (aq) + 7 H 2 O (l)
La quantité de matière de Cr 2 O 7
2– nécessaire à l’oxydation totale de H 2 C 2 O 4 par litre de solution
est le tiers de celle de H 2 C 2 O 4 oxydé, soit c 0 /3. Cela représente la diminution ∆c (en valeur
absolue) de la concentration c de Cr 2 O 7
2– .
∆c = c 0 /3 ⇒ c 0 = 3 × ∆c
En reportant dans l’expression de la DCO ci-dessus, on obtient :
DCO (mg.L –1 ) =
× 32.10 3
soit :
DCO (mg.L –1 ) = 48000 ∆c
avec ∆c en mol.L –1
Remarque 1. La nécessité d’oxyder les matières contenues dans l’eau de la façon la plus efficace
possible conduit à utiliser à chaud le mélange sulfochromique, oxydant très puissant, dans les
éprouvettes étanches d’un appareil commercial. En revanche, ce mélange, qui contient du
Cr (+VI) (cf. exercice 9.3), est maintenant interdit dans les laboratoires, où il servait pour le
nettoyage de la verrerie.
3 × ∆c
2