Pour chacune des observations suivantes, dire s'il s'agit ou non d'une…

Réactions d'oxydoréduction · Reconnaître un transfert d'électrons · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Pour chacune des observations suivantes, dire s'il s'agit ou non d'une réaction d'oxydoréduction, et le justifier par une équation.

Un morceau de sodium jeté dans l'eau produit un gaz inflammable et une solution basique.
L'ajout de soude à une solution de sulfate de cuivre donne un précipité bleu.
Une lame de fer laissée à l'air humide se couvre de rouille $Fe X_{2} O X_{3}$ .
Un morceau de sucre se dissout dans l'eau.

Corrigé

1. Oui. Couples $H X_{2} O$ / $H X_{2}$ et $Na X^{+}$ / $Na$ :

$2 Na X_{(s)} + 2 H X_{2} O X_{(l)} 2 Na X^{+} X_{(aq)} + 2 HO X^{-} X_{(aq)} + H X_{2} X_{(g)} .$

Contrôle : $2$ Na, $4$ H et $2$ O de chaque côté ; charge $0$ à gauche, $2 - 2 = 0$ à droite $✓$ . Le sodium cède un électron (oxydé), l'eau en capte (réduite en $H X_{2}$ ).
2. Non. C'est une précipitation :

$Cu X^{2 +} X_{(aq)} + 2 HO X^{-} X_{(aq)} Cu (OH) X_{2} X_{(s)} .$

Le cuivre reste $Cu X^{2 +}$ avant comme après : aucun électron n'a changé de propriétaire.
3. Oui. Le fer est oxydé, le dioxygène réduit :

$4 Fe X_{(s)} + 3 O X_{2} X_{(g)} 2 Fe X_{2} O X_{3} X_{(s)} .$

Contrôle : $4$ Fe et $6$ O de chaque côté $✓$ .
4. Non. La dissolution est une dispersion des molécules de saccharose dans l'eau : elles ne sont pas transformées, on peut les récupérer par évaporation.

Le critère : il n'y a réaction d'oxydoréduction que si une espèce change d'état de charge — un métal qui se dissout ou se dépose, un ion qui change de charge, un gaz comme $H X_{2}$ ou $O X_{2}$ qui apparaît. Un changement de couleur ne suffit pas : la précipitation de l'hydroxyde de cuivre en produit un, sans le moindre électron échangé.