1-EVALUATION DES RESSOURCES

Evaluation des Savoirs

2-Recopier et compléter les phrases suivantes :

 2-1-Le dosage d’oxydoréduction repose sur une réaction entre un ……………………..et un ………………………..  2-2-Pour qu’une réaction d’oxydoréduction soit utilisée dans un dosage, elle doit nécessairement être

……………..,…………rapide et ……………………………..

 2-3-A l’équivalence, les quantités de matières des réactifs titres et…………………..apportées sont dans  les proportions…………….

2-           4-Au cours d’une électrolyse,il se produit toujours une oxydation à l’électrode reliée au pôle ………………………….du générateur appelée …………………et une ……………………… à l’autre électrode appelée …………………………………….

3-Repondre aux questions suivantes :

3-           1-Pourquoi les électrodes d’un électrolyseur sont-elles souvent en platine? Pourraient-elles être en une autre matière ? Laquelle ?

 3-2-Quels sont les manifestations et le mécanisme de la corrosion du fer ? Citer deux moyens de protection du fer.

 3-3-Quels sont les trois critères d’une réaction de dosage ?

 3-4-A l’aide des potentiels standard d’oxydoréduction des couples mis en jeu dans l’électrolyse d’une solution de chlorure d’étain II entre électrodes en platine, peut-on prévoir le dégagement du dichlore à l’anode et le dépôt d’étain à la cathode ?

Evaluation des savoirs et savoir-faire  

1-Pour protéger la coque en fer d’un bateau, on fixe une plaque métallique.

 1-1-Parmi les métaux suivants : zinc,plomb, magnésium, lesquels peut-on utiliser ? Pourquoi ?

 1-2-La masse d’une plaque de zinc, fixée à la coque du bateau, a diminué de 20Kg au cours d’un voyage.

Expliquer cette diminution.

1-      3-En l’absence de zinc, quelle masse de fer aurait été oxydée pendant le même temps ?

Justifier le nom d’anode « sacrificielle » donne aux plaques métalliques fixées aux coques des bateaux.

2-Pour déterminer l’état d’ivresse d’un conducteur, on utilise souvent l’alcootest, constitue d’un tube contenant du dichromate de potassium acidifie à l’extrémité duquel se trouve un ballon. Le conducteur est invite à gonfler le ballon en soufflant à l’autre extrémité du tube. Si l’haleine du conducteur est chargée d’alcool2&é (éthanol C₂H₆O), il y a réaction entre l’éthanol et les ions dichromate en milieu acide.

2-      1-Ecrire l’équation-bilan de la réaction, sachant que les couples mis en jeu sont :         Cr₂O₇^2-/Cr³⁺ et C₂H₄O₂/C₂H₆O, dont le potentiel standard d’oxydoréduction vaut 0,04V.

2-      2-Comment la présence d’alcool dans l’haleine du conducteur est-elle mise en évidence ?

3-Au cours d’une expérience, on caractérise le dioxyde de soufre par la décoloration du permanganate de potassium imbibant le papier filtre.  3-1-Decrire cette expérience.

3-      2-Sachant que les couples oxydant-réducteur qui interviennent sont :     MnO₄^-/Mn²⁺ et SO₄^2-/SO₂ .Ecrire l’équation-bilan de la réaction qui a lieu et expliquer pourquoi le permanganate de potassium se décolore. 4-Lors du dosage d’une solution d’ions Fe2+ par le permanganate de potassium, on acidifie le milieu avec de l’acide sulfurique. 

   Expliquer pourquoi il y aurait un inconvénient à l’acidifier avec de l’acide chlorhydrique.

1-EVALUATION DES COMPETENCES

Situation problème 1 : Réaction d’oxydo-réduction

Compétences visées : savoir définir un couple oxydant/réducteur ; savoir écrire sa demi-équation ; savoir écrire une réaction d’oxydo-réduction.

  1-Dans 25cm³ d’une solution de sulfate de cuivre de concentration 5.0.10^-1 mol.L^-1, un élève fait tomber de la grenaille de zinc. Il observe une décoloration de la solution et attend suffisamment longtemps pour admettre que les ions Cu²⁺ ont disparu.

Tache 1 : Donner un nom à ce type de protection et écrire l’équation-bilan de la réaction.

Tache 2 : Montrez qu’il s’agit d’une réaction d’oxydo-réduction. En déduire l’oxydant et le réducteur.

Tache 3 : Quelle masse minimale de zinc a-t-il du introduire dans la solution de sulfate de cuivre ? 

Tache 4 : Quelle est la solution finale obtenue ? Donnez les concentrations des différents ions présents. Tache 5 : Comment peut-on mettre en évidence les ions formes ?

2- Dans le cadre d’une expérience, il vous a été donne de constater que : le diiode I₂ en solution réagit avec l’ion thiosulfate S₂O₃^2- en donnant des ions iodure I- et des ions tetrathionate S₄O₆^2-.

  Tache 1 : Ecrire les deux demi-équations redox. En déduire l’oxydant et le réducteur.

  Tache 2 : Apres avoir écrit l’équation-bilan entre I₂ et S₂O₃^2- , calculez le volume de solution de thiosulfate de concentration 2.10^-2 mol.L^-1 faut-il pour réagir avec 10 mL d’une solution de diiode de concentration 5.10^-

3 mol.L-1.

Situation problème 2 : Dosages directs

    Compétences visées : savoir définir l’équivalence d’un dosage direct ; déterminer la concentration inconnue d’une solution.

1-                Dosage direct : Un groupe d’élèves veut réaliser un dosage d’une solution d’acide chlorhydrique par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration Cb=0,100 mol.L^-1 par la méthode de conductimétrie. Pour cela, il introduit Va=10,0 mL d’acide et 150mL d’eau dans un bécher, auquel il ajoute 3 gouttes de phénolphtaléine. Il obtient les résultats suivants :

Tache 1 : Faire le schéma légende du montage réalise.

Tache 2 : Tracer la courbe G=f(Vb). Echelle: Vb :1,0 mL-1 cm ; G : 0,1mS-1cm.

Tache 3 : Déterminer le volume d’hydroxyde de sodium verse à l’équivalence.

Tache 4 : Déterminer la concentration de la solution d’acide chlorhydrique.

2-                Dosage en retour : Pour déterminer la concentration d’une solution de dichromate de potassium, on effectue un dosage dit dosage en retour, dont le principe est le suivant :

Dans 10 mL d’une solution de sulfate de fer II, de concentration 0,05 mol.L^-1, acidifiée par de l’acide sulfurique. On verse 5 mL de la solution de dichromate de potassium, volume insuffisant pour oxyder tous les ions Fe²⁺. On dose ensuite l’excèdent d’ions Fe²⁺ par une solution de permanganate de potassium de concentration 0,01 mol.L^-1. Pour atteindre l’équivalence, il faut verser 5,1 mL de cette solution.

Tache 1 : Ecrire l’équation-bilan de la réaction entre les ions Cr₂O₇^2- et les ions Fe²⁺ en milieu acide.

Tache 2 : Ecrire l’équation-bilan de la réaction entre les ions MnO₄^- et les ions Fe²⁺ en milieu acide.

Tache 4 : En déduire la quantité de matière d’ions Fe²⁺ oxydes par les ions Cr₂O₇^2- contenus dans les 5 mL de la solution.

Tache 5 : Calculer la concentration de la solution de dichromate de potassium.

Tache 6 : Pourquoi n’aurait-on pas pu faire le dosage direct des ions Fe2+ par les ions Cr₂O₇^2- ? 

L’eau oxygénée H₂O₂ est un antiseptique, qui lorsqu’on le met sur une plaie, se décompose en O₂ et en H₂O. (Il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction dite de dismutation).