Métaux dans des solutions de sels – prévoir la réaction avec les potentiels standard
ChimieRéactions et oxydoréduction17–18 ansLaboratoire virtuel
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
À suivre dans Réactions et oxydoréduction
Plongez une lame de Mg, Zn, Fe, Cu ou Ag dans une solution de CuSO₄, AgNO₃, FeSO₄ ou ZnSO₄. Les élèves prévoient s’il y a réaction à partir des potentiels standard d’électrode E°, puis observent le dépôt de métal sur la lame, la décoloration de la solution bleue de Cu²⁺ et la variation de masse de la lame sur la balance. L’équation ionique, E°pile, Δm et un tableau de résultats accompagnent chaque essai.
Leçon : Potentiels standard d’électrode – réaction des métaux avec les solutions de sels
Ce qu’elle montre
On peut prévoir si un métal en déplace un autre d’une solution de sel à l’aide des potentiels standard d’électrode. Le métal au E° le plus négatif est le réducteur le plus fort : il s’oxyde et passe en solution, tandis que l’ion du métal au E° le plus positif se réduit et se dépose. La réaction est possible lorsque E°pile = E°(ion) − E°(métal) est positif. La variation de masse découle de la stœchiométrie : une lame de zinc dans CuSO₄ s’allège, car 65,4 g de zinc dissous ne déposent que 63,5 g de cuivre, alors que le fer dans CuSO₄ et le cuivre dans AgNO₃ s’alourdissent.
Mode d’emploi
Choisissez une Lame de métal et une Solution de sel, puis réglez la concentration et le volume. Avant de plonger la lame, cliquez sur Réaction ou Pas de réaction pour enregistrer une prévision fondée sur l’échelle des E°, puis cliquez sur Plonger la lame ou touchez l’image. Observez le dépôt, le changement de couleur de la solution et l’indication de la balance, et vérifiez l’équation ionique et Δm. Le tableau des résultats indique si chaque prévision est juste.
Paramètres modifiables
- Lame de métal Magnésium Mg, Zinc Zn, Fer Fe, Cuivre Cu, Argent Ag
- Solution de sel Sulfate de cuivre(II) CuSO₄, Nitrate d’argent AgNO₃, Sulfate de fer(II) FeSO₄, Sulfate de zinc ZnSO₄
- Concentration de la solution 0,05–1 mol/L
- Volume de solution 20–100 mL
- Vitesse de simulation 0,5–3 ×
Questions à explorer
- Pourquoi le cuivre peut-il réduire les ions Ag⁺ mais pas les ions Fe²⁺ ?
- Une lame de zinc gagne-t-elle ou perd-elle de la masse dans CuSO₄, et que vaut Δm quand 0,025 mol de Cu²⁺ a réagi ?
- Comment classer Mg²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺ et Ag⁺ par pouvoir oxydant croissant ?
