Établir, par la méthode du cours, la demi-équation électronique de…

Exercice de TD · niveau 2 · chimie (première), chapitre 3 — Réactions d'oxydoréduction · Écrire et équilibrer les demi-équations

Énoncé

Établir, par la méthode du cours, la demi-équation électronique de chacun des couples suivants en milieu acide : (a) $NO X_{3} X^{-}$ / $NO$ ; (b) $SO X_{4} X^{2 -}$ / $SO X_{2}$ ; (c) $ClO X^{-}$ / $Cl X_{2}$ ; (d) $S X_{4} O X_{6} X^{2 -}$ / $S X_{2} O X_{3} X^{2 -}$ .

Corrigé

(a) N : déjà équilibré. O : $3$ à gauche, d'où $2 H X_{2} O$ à droite. H : $4$ à droite, d'où $4 H X^{+}$ à gauche. Charges : $- 1 + 4 = + 3$ à gauche, $0$ à droite :

$NO X_{3} X^{-} + 4 H X^{+} + 3 e^{-} = NO + 2 H X_{2} O .$

(b) S : équilibré. O : $4$ à gauche contre $2$ , d'où $2 H X_{2} O$ à droite ; puis $4 H X^{+}$ à gauche. Charges : $- 2 + 4 = + 2$ contre $0$ :

$SO X_{4} X^{2 -} + 4 H X^{+} + 2 e^{-} = SO X_{2} + 2 H X_{2} O .$

(c) Cl : il en faut deux à gauche. O : $2$ à gauche, d'où $2 H X_{2} O$ à droite, puis $4 H X^{+}$ à gauche. Charges : $- 2 + 4 = + 2$ contre $0$ :

$2 ClO X^{-} + 4 H X^{+} + 2 e^{-} = Cl X_{2} + 2 H X_{2} O .$

(d) S : $4$ à gauche, $2 \times 2 = 4$ à droite $✓$ . O : $6$ à gauche, $2 \times 3 = 6$ à droite $✓$ — ni eau ni $H X^{+}$ ne sont nécessaires. Charges : $- 2$ à gauche contre $- 4$ à droite :

$S X_{4} O X_{6} X^{2 -} + 2 e^{-} = 2 S X_{2} O X_{3} X^{2 -} .$

Piège de (c) : équilibrer l'oxygène avant le chlore. L'élément principal se règle en premier ; ici, le coefficient $2$ devant $ClO X^{-}$ change tout le reste.

Remarque sur (d) : le couple thiosulfate/tétrathionate est celui de l'iodométrie ; il ne fait intervenir ni $H X^{+}$ ni $H X_{2} O$ , ce qui permet de l'employer en milieu neutre.

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