Physique-Chimie Terminale Spécialité

Rejoignez la communauté !

Co-construisez les ressources dont vous avez besoin et partagez votre expertise pédagogique.

Préparation aux épreuves du Bac

1. Constitution et transformations de la matière

Composition et évolution d'un système

Ouverture de thème p. 16-17

Ch. 1

Modélisation des transformations acide-base

Ch. 2

Analyse physique d'un système chimique

Ch. 3

Méthode de suivi d'un titrage

Ch. 4

Évolution temporelle d'une transformation chimique

Ch. 5

Évolution temporelle d'une transformation nucléaire

BAC

Thème 1

Prévision et stratégie en chimie

Ouverture de thème p. 146-147

Ch. 6

Évolution spontanée d'un système chimique

Ch. 7

Équilibres acide-base

Ch. 8

Transformations chimiques forcées

Ch. 9

Structure et optimisation en chimie organique

Ch. 10

Stratégies de synthèse

BAC

Thème 1 bis

2. Mouvement et interactions

Ouverture de thème

p. 290-291

Ch. 11

Description d'un mouvement

Ch. 12

Mouvement dans un champ uniforme

Ch. 13

Mouvement dans un champ de gravitation

Ch. 14

Modélisation de l'écoulement d'un fluide

BAC

Thème 2

3. Conversions et transferts d'énergie

Ouverture de thème

p. 402-403

Ch. 15

Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16

Bilans d'énergie thermique

BAC

Thème 3

4. Ondes et signaux

Ouverture de thème

p. 462-463

Ch. 17

Propagation des ondes

Ch. 18

Interférences et diffraction

Ch. 19

Lunette astronomique

Ch. 20

Effet photoélectrique et enjeux énergétiques

Ch. 21

Évolutions temporelles dans un circuit capacitif

BAC

Thème 4

Annexes

Ch. 22

Méthode

Chapitre 6

Activité 5 - Activité d'exploration

Réducteurs et oxydants

Objectif : Citer des oxydants et réducteurs usuels.

Problématique de l'activité

Les réactions d'oxydoréduction sont des réactions au cours desquelles se produit un transfert d'électrons entre un réducteur, qui les cède, et un oxydant, qui les capte. Leur présence se retrouve dans de très nombreux domaines, de la biologie à la métallurgie.

Quel caractère, oxydant ou réducteur, possède les espèces chimiques autour de nous ?

Doc. 1
Dioxygène

Présent dans l'air à hauteur de

21

%, le dioxygène

O_{2}

est une molécule essentielle au développement de la plupart des organismes. Son caractère oxydant est indispensable au processus biologique de la respiration, mais il intervient également dans les réactions de combustion en tant que comburant.

Ce sont principalement les algues vertes et les cyanobactéries en milieu aquatique qui fournissent l'essentiel du dioxygène

O_{2} (g)

de l'atmosphère en oxydant l'eau

H_{2} O(l)

lors de la photosynthèse.

Doc. 2
Dichlore

photo de soldats lors de la première guerre mondiale

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : Susan Law Cain/Shutterstock

Utilisé au début de la Première Guerre mondiale comme arme chimique, le dichlore

Cl_{2} (g)

est un gaz toxique jaune‑vert qui a été produit à grande échelle lors du conflit.

Sa toxicité provient de son puissant caractère oxydant.

Doc. 3
Acide ascorbique

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : petarg/Shutterstock

L'acide ascorbique, plus connu sous le nom de vitamine C, est une molécule possédant des propriétés antioxydantes que l'on retrouve dans les fruits et les légumes frais.

Sa forte réactivité à l'égard des espèces oxydantes le conduit à former l'acide déshydroascorbique

C_{6} H_{6} O_{6}

, lequel peut être réduit à son tour grâce à l'action d'enzymes dans l'organisme.

Dans l'industrie agroalimentaire, il est employé comme conservateur dans de nombreux produits comme le vin et la bière.

Doc. 4
Dihydrogène

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : science photo/Shutterstock

Le dihydrogène

H_{2} (aq)

est un gaz dans les conditions normales de température et de pression. Il s'agit de la plus petite molécule possible, si peu massique que la pesanteur terrestre n'est pas suffisamment intense pour pouvoir la retenir.

Chimiquement, le dihydrogène est un réducteur appartenant au couple

H^{+} (aq)/H_{2} (g)

lorsqu'il est en solution. Son oxydation est mise à profit dans les piles à combustible pour produire un courant électrique.

Doc. 5
Eau de javel

En 1820, en étudiant les propriétés désinfectantes des dérivés chlorés, le chimiste et pharmacien français Antoine Germain Labarraque met au point la première solution d'hypochlorite de sodium

(Na^{+} (aq); ClO^{-} (aq))

à caractère médical. Son utilisation prend de l'ampleur au cours du

XIX^{e}

siècle, notamment comme désinfectant, ou dans le cadre du traitement de l'eau potable.

Les propriétés désinfectantes de l'eau de Javel sont dues à l'ion hypochlorite

ClO^{-} (aq)

, puissant oxydant qui se réduit en ion chlorure

Cl^{-} (aq)

en présence d'un réducteur.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : Alexander Raths/Shutterstock

Doc. 6
Métaux

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : BigTunaOnline/Shutterstock

Les métaux sont des réducteurs qui s'oxydent souvent en formant des cations monoatomiques. En réagissant avec le dioxygène de l'air, ceux‑ci peuvent former des oxydes (comme la rouille dans le cas du fer

Fe(s)

Certains métaux forment rapidement une fine couche d'oxyde protectrice, imperméable, qui leur permet de bloquer la progression de l'oxydation. Dans le cas de l'aluminium

Al(s)

, l'oxyde le plus commun est l'oxyde d'aluminium

Al_{2} O_{3} (s)

Questions

APP : Extraire l'information utile
APP : Maîtriser le vocabulaire du cours
RAI/ANA : Utiliser et interpréter des documents
COM : Rédiger un compte‑rendu scientifiquement rigoureux

Compétence(s)

1. Après avoir rappelé les définitions des termes « oxydant » et « réducteur », lister dans un tableau tous les oxydants et réducteurs cités dans les doc. 1 à 6 (⇧)
.

Oxydant	Réducteur

2. Le dichlore

Cl_{2} (aq)

dissous en solution aqueuse se réduit en ions chlorure

Cl^{-} (aq)

. Écrire la demi‑équation d'oxydoréduction correspondante.

3. L'ion hypochlorite

ClO^{-} (aq)

, présent dans l'eau de Javel, se réduit également en ion chlorure

Cl^{-} (aq)

en milieu basique. Établir la demi‑équation associée à ce couple en milieu basique en l'équilibrant à l'aide de l'eau

H_{2} O(l)

et des ions hydroxyde

HO^{-} (aq)

La pile à combustible évoquée dans le

doc. 4 (⇧)

est un convertisseur d'énergie qui s'appuie sur une réaction d'oxydoréduction entre le dihydrogène

H_{2} (aq)

et le dioxygène

O_{2} (aq)

lors de sa décharge.

4. Établir les deux demi‑équations d'oxydoréduction en identifiant dans les

doc. 1 (⇧)

4 (⇧)

les espèces à considérer. Écrire l'équation globale de la réaction.

5. Dans le cas de l'oxydation des métaux évoquée dans le

doc. 6 (⇧)

, l'aluminium métallique

Al(s)

se transforme en alumine

Al_{2} O_{3} (s)

. En déduire la demi‑équation d'oxydoréduction correspondante en milieu acide.

6. Écrire la réaction d'oxydoréduction responsable de l'oxydation de l'aluminium exposé à l'air.

7. Le dioxygène joue également un rôle dans l'oxydation des alcools présents dans les boissons alcoolisées. À l'aide d'une équation de réaction d'oxydoréduction, mettre en évidence l'intérêt de rajouter de l'acide ascorbique dans le cadre de la conservation de ces boissons.

Synthèse de l'activité

Lister quelques applications des réactions d'oxydoréduction en indiquant le rôle des espèces chimiques impliquées.

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais

Yolène

Émilie

Jean-Paul

Fatima

Sarah

Utilisation des cookies

Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.