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Exercices corrigés : oxydo-réduction

Exercice d'oxydo-réduction
Exercice d'oxydo-réduction © Adobe Stock
Par La cellule contenu de l’Etudiant, mis à jour le 04 décembre 2024
2 min

Révisez la chimie grâce à ces exercices corrigés en oxydo-réduction. Testez et améliorez vos connaissances avec nos exercices corrigés sur les réactions d'oxydoréduction, pour comprendre et maîtriser le fonctionnement de ces réactions électrochimiques.

Chimie : exercices d'oxydo-réduction avec corrigés

Exercice 1 : Demi-équations

Ecrire les demi-équations des couples (oxydant, réducteur) suivants :

Fe2+(aq) / Fe(s)
Fe3+(aq) / Fe2+(aq)
I2 (I) / I-(aq)
O2 (g) / H2O(I)
O2(g) / H2O2(I)
MnO2(s) / Mn2+(aq)
Cr2O72-(aq)

Correction :

Fe2+(aq) + 2 e- = Fe(s)
Fe3+(aq) + 1 e- = Fe2+(aq)
I2 (I) + 2 e- = 2 I-(aq)
O2 (g) + 4H+ + 4e- = 2 H2O(I)
O2(g) + 2H+ + 2e- = H2O2(I)
MnO2(s) + 4H+ + 2e- = Mn2+(aq) + 2 H2O
Cr2O72-(aq) + 14H+ + 6e- = 2 Cr3+ (aq) + 7 H2O

Exercice 2 : réaction d'oxydoréduction

1) Ecrire les ½ équations des couples suivants :

MnO4-(aq) / Mn2+(aq)
et
CH3COOH(aq) / CH3CHO(aq)
2) Ecrire l’équation de l’oxydation ménagée de la molécule de CH3CHO(aq) par l’ion permanganate MnO4-(aq)

Correction :

MnO4-(aq) / Mn2+(aq)
MnO4-(aq) + 8H+ + 5e- = Mn2+(aq) + 4H2O(I)

CH3COOH(aq) / CH3CHO(aq)
CH3COOH(aq) + 2H+ + 2e- = CH3CHO(aq) + H2O(I)

2) Pour écrire l’équation de la réaction, il faut que :

  • les deux couples échangent le même nombre d’électrons donc on multiplie la première demi-équation par 2, on retourne la deuxième et on la multiplie par 5

  • les espèces soulignées soient en position de réactifs donc on retourne la deuxième équation

2 MnO4-(aq) + 16H+ + 10e- = 2Mn2+(aq) + 8H2O(I)
5 CH3CHO(aq) + 5H2O(I) = 5CH3COOH(aq) + 10H+ + 10e-

On additionne ensuite membre à membre, en simplifiant les éléments communs de chaque côté, et on obtient :

2 MnO4-(aq) + 6H+ + 5 CH3CHO(aq) → 2Mn2+(aq) + 3H2O(I) + 5CH3COOH(aq)

Exercice 3 : Crampes musculaires

Au cours d’un effort physique, le glucose est décomposé en acide pyruvique C3H4O3 (aq).
Celui-ci est ensuite transformé en acide lactique C3H603(aq) par oxydo-réduction.
L’accumulation d’acide lactique dans les muscles est à l’origine des crampes musculaires.
1. D’après le couple C3H4O3 (aq) /C3H603 (aq), l’acide lactique est-il un oxydant ou un réducteur ?

2. Le deuxième couple mis en jeu est le couple O2 (g)/H2O(l), quelle espèce va réagir avec l’acide pyruvique ?

3. Ecrire les demi-équations redox des couples mis en jeu dans cette réaction :
O2 (g)/H2O(l) et C3H4O3 (aq)/C3H603 (aq)

4. En déduire l'équation de la réaction.

5. L’acide pyruvique subit-il une oxydation ou une réduction ?

Correction :

1. L'acide lactique est en deuxième position dans le couple, il s’agit donc d’un réducteur. C’est l’acide pyruvique qui est l’oxydant.

2. Comme l’acide pyruvique est un oxydant, il doit réagir avec un réducteur, il va donc réagir avec l’eau H2O(l)

3. Ecrire les demi-équations redox des couples :
O2 (g) /H2 (g)O(I)
O2 (g) + 4H+ + 4e- = 2 H2O(I)

C3H4O3 (aq) /C3H603 (aq)
C3H4O3 (aq) + 2H+ + 2e- = C3H603 (aq)

4. Pour écrire l’équation de la réaction, il faut que :
- les deux couples échangent le même nombre d’électrons , donc il faut multiplier la deuxième équation par 2
- l’acide pyruvique qui est un oxydant réagisse avec le réducteur de l’autre couple, il faut donc retourner la première équation
Soit :
2 H2O(I) = O2 (g) + 4H+ + 4e-

2 C3H4O3 (aq) + 4H+ + 4e- = 2 C3H603 (aq) 2 H2O(I) + 2 C3H4O3 (aq) → O2 (g) + 2 C3H603 (aq)

5. L’acide pyruvique est un oxydant, il subit donc une réduction c’est-à-dire qu’il gagne des électrons.

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