prévision de la réaction redox selon les réactifs en présence et titrages

A. prévision de la réaction redox lorsqu'on ne dispose que de réactifs.

I. Principe général :

Lorsque dans un milieu plusieurs réactions sont envisageables, c'est en règle générale l'oxydant le plus fort qui réagit avec le réducteur le plus fort.

ex. : MnO4- + Fe2+ (milieu acide) ; pour cela, repérons tous les couples où figurent les deux substances.

9.           MnO4- (oxydant) / Mn2+

24.        Fe3+ / Fe2+ (red)

44.        Fe2+ (oxydant !) / Fe

C'est donc le couple   MnO4 / Mn2+ qui subit la réduction et le couple   Fe3+ / Fe2+ qui fait l'oxydation.

8H+ + MnO4- + 5e- Mn2+ + 4H2O

5 ( Fe2+ Fe3+ + e- )

 II. Exception :

Fe + H2SO4 (2H+ SO42-) les couples possibles sont : 

2.            S2O82- / SO42-

32.        SO42- / H2SO3

37.        H+ / H2

38.        Fe3+ / Fe

44.        Fe2+ / Fe

Théoriquement, les  couples devant réagir sont le "32" et le "44". Expérimentalement, c'est le couple 37 (H+/H) qui prendra les électrons car la transformation du SO42- est trop lente !

2 H+ + 2e- H2

Fe Fe2+ + 2 e-

Ces exceptions ne sont vérifiables qu'expérimentalement et seront notifiées dans les exercices.


B. Titrages REDOX

I. principe :

Déterminer la concentration d'une solution inconnue en déterminant son point d'équivalence avec une solution de concentration connue.

La recherche du point d'équivalence se fait grâce au changement de couleur des deux espèces d'un même couple.

MnO4- est violet intense alors que Mn2+ est  incolore

(c) photographie : professeur Stan Smith, Department of Chemistry, University of Illinois at Urbana-Champaign.

II. exemple : titrage de l'eau de javel (NaClO ; oxydant) par iodométrie (iode)  :

I2 est brun-jaune et I- est incolore

Principe général :

Si l'on titre de l'eau de javel par iodométrie (ajout d'iode), l'on obtient une substance brune. L'on ajoute ensuite progressivement une solution de thiosulfate de sodium. La solution d'eau de javel et d'iode s'éclairci et devient jaune. L'on y rajoute ensuite de l'empois d'amidon. la solution devient bleu foncé. l'on continue l'ajout de thiosulfate de sodium jusqu'au moment ou la solution d'eau de javel (+ iode) devient incolore. On est alors à l'équivalence.