Tpe bac

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  • Publié le : 11 mai 2011
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Compte Rendu TP

1. Objectifs : Le But de ce TP est de réaliser quelques réactions d’oxydoréduction pour différentier les réactifs et produits avant d’écrire les demis équations d’oxydoréduction ainsi que l’équation bilan de la réaction.

2. Expérience 1 : Réaction entre le fer et les ions Cu²+ :

A : Mode Opératoire :

Placer une petite pelote de paille de fer dans un tubetulipe propre soutenu par une pince au dessus d’un becher. Verser une solution de sulfate de cuivre II dans le tube tulipe. Récupérer le filtrat puis réitérer l’opération 5 fois

[pic]

B : Observations :

Apres avoir filtré plusieurs fois la solution de sulfate de cuivre II, on retire la paille de fer afin d’en observer la couleur. Elle a pris une teinte rouge/orangée. On peutfaire l’hypothèse que du cuivre est apparu sur la paille de fer. Le filtrat quant à lui est devenu bleu très clair presque transparent comparé à la solution du flacon d’un bleu plus sombre. On peut formuler l’hypothèse que l’ion Fe²+ est apparu dans la solution de sulfate de cuivre.

Pour vérifier ces hypothèses, réalisons un test. Prélever environ 2mL du filtrat et les verser dans un tube àessai. Nous savons que l’ion Cu²+ réagit à la soude. C’est pourquoi, on ajoute quelques gouttes de soude dans le tube à essai. On observe alors un précipité vert indiquant la disparition des ions Cuivre II mais la présence des ions FE²+.

C : Conclusions

On peut déduire des résultats de cette expérience que l’ion Cuivre (II) Cu²+ a gagné deux électrons tandis que l’atome de fer Fe a perdu2 électrons. On peut donc en déduire l’équation suivante

• Cu²+ + 2e- = Cu(s) réduction
• Fe(s) - 2e- = Fe²+ oxydation

Cu²+(aq) + Fe(s) Cu(s) + Fe²+(aq)

Cette équation permet de savoir que l’ion Cuivre II est un oxydant, l’atome de fer est le réducteur.

3. Expérience 2 : Réaction entre le cuivreet une solution de nitrate d’argent :

A : Mode Opératoire :

Placer un copeau de cuivre dans un tube à essais puis verser 5mL de nitrate d’argent dans ce tube.

B : Observations :

Quelques instants après l’insertion du copeau de cuivre, on observe l’apparition de cristaux d’argent sur ce copeau. En se basant l’expérience précédente on effectue un test de la solution. Onsait que les ions cuivre II réagissent à la soude, or lors du test a la soude, on observe une couleur de précipité bleue. Nous venons de mettre en évidence la présence d’ions Cuivre II dans la solution de nitrate d’argent.

On peut en déduire ces deux semi équations :

• Cu(s) - 2e- = Cu²+ oxydation
• 1Ag+ + 1e- = 1Ag(s)réduction

Par conséquent, dans ce cas, le solide Cuivre est un réducteur et l’ion Argent est un oxydant. On en déduit à présent l’équation bilan

Cu(s) + 2Ag+ Cu²+ + 2Ag(s)

C: Conclusions

En comparant cette expérience avec celle faite précédemment; on remarque que le cuivre à l’état solide peut jouer le rôle de réducteur et l’ion cuivre II d’oxydant. Jusqu'àprésent, nous avons rencontré les couples suivants :
• Cu²+ / Cu Cu²+ + 2e- = Cu(s)
• Cu / Cu²+ Fe(s) - 2e- = Fe²+
• Fe / Fe²+ Cu(s) - 2e- = Cu²+
• Ag+ / Ag 2Ag+ + 2e- = 2Ag(s)

Plus généralement, on notera :

Ox + ne- = Red

4. Expérience 3 : Réactionentre le fer et l’acide chlorhydrique :

A : Mode Opératoire :

Dans un tube à essai, introduire une spatule de limaille de fer. Se munir de lunette et ajouter avec précaution 2mL de la solution d’acide chlorhydrique. Observer. Boucher un court instant l’ouverture du tube avec le doigt pour emprisonner le gaz qui se dégage. Toujours muni de lunettes, approcher avec précaution...
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