82
C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
n.o. (Cl)
ClO 3
−
ClO 2
−
Cl
−
Cl 2
ClO
−
ClO 2
ClO 4
−
− I
III
I
IV
V
0
VII
S o l u t i o n
1. Le n.o. de l’élément oxygène des espèces (ions et molécules) qui le contiennent est
égal à –II.
• Ion chlorate :
n.o. (Cl) + 3 × n.o. (O) = −I , donc : n.o. (Cl) = +V .
• Ion chlorite :
n.o. (Cl) + 2 × n.o. (O) = −I , donc : n.o. (Cl) = +III.
• Ion chlorure :
n.o. (Cl) = −I.
• Molécule de dichlore : 2 × n.o. (Cl) = 0
donc : n.o. (Cl) = 0 .
• Ion hypochlorite :
n.o. (Cl) + n.o. (O) = −I
donc : n.o. (Cl) = +I.
• Dioxyde de chlore : n.o. (Cl) + 2 × n.o. (O) = 0
donc : n.o. (Cl) = +IV .
• Ion perchlorate :
n.o. (Cl) + 4 × n.o. (O) = −I donc : n.o. (Cl) = +VII.
2. La plus petite valeur possible du n.o. (Cl) est –I (correspondant à l’ion chlorure) donc
le n.o. de l’ion chlorure ne peut qu’augmenter : Cl – est un réducteur. La plus forte
valeur possible du n.o. (Cl) est + VII (correspondant à l’ion perchlorate) donc le n.o. de
l’ion perchlorate ne peut que diminuer : ClO 4
– est un oxydant.
3. Dans chacun des deux couples rédox qui interviennent, le n.o. (Cl) de l’oxydant est
supérieur au n.o. (Cl) du réducteur donc les deux couples à envisager sont : ClO 2 /ClO
−
2
et ClO
−
3 /ClO 2 . ClO 2 est oxydant dans le premier couple et réducteur dans le deuxième
couple (on dit que le dioxyde de chlore ClO 2 se dismute).
Les couples sont classés et la règle du « gamma » est appliquée.
La constante d’équilibre, à 298 K, est K
0
= e
− r G
0
RT
= 9,0 × 10
62
(>> 10
4
) ce qui
confirme le caractère quasi-total de la réaction.
L e c h l o r e e t s e s c o m p o s é s
1. Classez les composés suivants par nombre croissant d’oxydation du chlore.
2. Parmi les ions, quel est celui qui ne peut être que réducteur ? Celui qui ne peut être
qu’oxydant ? Toutes les autres espèces sont des ampholytes rédox (elles peuvent se comporter soit comme oxydant, soit comme réducteur, selon les conditions expérimentales).
3. Écrivez l’équation de la réaction de dismutation du dioxyde de chlore en chlorite
et en chlorate.
Ion
Ion
Ion
Dichlore
Ion
Dioxyde
Ion
chlorate
chlorite
chlorure
hypochlorite de chlore perchlorate
ClO 3
–
ClO 2
–
Cl –
Cl 2
ClO –
ClO 2
ClO 4
–
C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
n.o. (Cl)
ClO 3
−
ClO 2
−
Cl
−
Cl 2
ClO
−
ClO 2
ClO 4
−
− I
III
I
IV
V
0
VII
S o l u t i o n
1. Le n.o. de l’élément oxygène des espèces (ions et molécules) qui le contiennent est
égal à –II.
• Ion chlorate :
n.o. (Cl) + 3 × n.o. (O) = −I , donc : n.o. (Cl) = +V .
• Ion chlorite :
n.o. (Cl) + 2 × n.o. (O) = −I , donc : n.o. (Cl) = +III.
• Ion chlorure :
n.o. (Cl) = −I.
• Molécule de dichlore : 2 × n.o. (Cl) = 0
donc : n.o. (Cl) = 0 .
• Ion hypochlorite :
n.o. (Cl) + n.o. (O) = −I
donc : n.o. (Cl) = +I.
• Dioxyde de chlore : n.o. (Cl) + 2 × n.o. (O) = 0
donc : n.o. (Cl) = +IV .
• Ion perchlorate :
n.o. (Cl) + 4 × n.o. (O) = −I donc : n.o. (Cl) = +VII.
2. La plus petite valeur possible du n.o. (Cl) est –I (correspondant à l’ion chlorure) donc
le n.o. de l’ion chlorure ne peut qu’augmenter : Cl – est un réducteur. La plus forte
valeur possible du n.o. (Cl) est + VII (correspondant à l’ion perchlorate) donc le n.o. de
l’ion perchlorate ne peut que diminuer : ClO 4
– est un oxydant.
3. Dans chacun des deux couples rédox qui interviennent, le n.o. (Cl) de l’oxydant est
supérieur au n.o. (Cl) du réducteur donc les deux couples à envisager sont : ClO 2 /ClO
−
2
et ClO
−
3 /ClO 2 . ClO 2 est oxydant dans le premier couple et réducteur dans le deuxième
couple (on dit que le dioxyde de chlore ClO 2 se dismute).
Les couples sont classés et la règle du « gamma » est appliquée.
La constante d’équilibre, à 298 K, est K
0
= e
− r G
0
RT
= 9,0 × 10
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(>> 10
4
) ce qui
confirme le caractère quasi-total de la réaction.
L e c h l o r e e t s e s c o m p o s é s
1. Classez les composés suivants par nombre croissant d’oxydation du chlore.
2. Parmi les ions, quel est celui qui ne peut être que réducteur ? Celui qui ne peut être
qu’oxydant ? Toutes les autres espèces sont des ampholytes rédox (elles peuvent se comporter soit comme oxydant, soit comme réducteur, selon les conditions expérimentales).
3. Écrivez l’équation de la réaction de dismutation du dioxyde de chlore en chlorite
et en chlorate.
Ion
Ion
Ion
Dichlore
Ion
Dioxyde
Ion
chlorate
chlorite
chlorure
hypochlorite de chlore perchlorate
ClO 3
–
ClO 2
–
Cl –
Cl 2
ClO –
ClO 2
ClO 4
–