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La réaction d’oxydoréduction chimique bleutée

Par Mathieu le 02/03/2010 Ressources > Physique-Chimie > Première S > Exemple d’Oxydoréduction : Bouteille Bleue
Table des matières

    La
    bouteille bleue : de la magie ? Non, de la chimie.

    Un
    erlenmeyer contient de l’eau bien oxygénée ( contenant du dioxygène
    dissous ) et du glucose.

    Agitons
    pour bien dissoudre et ajoutons quelques gouttes de bleu de
    méthylène.

    Le
    contenu du ballon se colore en bleu. Bouchons et laissons reposer :
    la coloration bleue s’estompe lentement.

    Une
    fois la décoloration complète, agitons énergiquement : la
    coloration bleue réapparaît presque instantanément !

    Le
    bleu de méthylène existe sous deux formes en solution aqueuse :

    BMH(aq)
    incolore et BM+(aq) bleue.

    Couples
    oxydant / réducteur :


    ces deux formes constituent le couple BM+(aq) / BMH(aq)
    ;


    ion gluconate C6H11O7-(aq)
    ;


    dioxygène dissous dans l’eau O2(aq) / H2O(l)

    1
    : décrire l’évolution du bleu de méthylène dans le ballon.

    Le
    ballon devient bleu, retrouve sa couleur incolore puis redevient bleu
    après agitation.

    2
    : Écrire la demi-équation correspondant au couple BM+(aq)
    / BMH(aq) ( on utilisera les ions H+(aq) pour vérifier
    les lois de conservation ).

    BM+
    + H+ + 2 e- = BMH

    3
    : Le passage de la forme bleue à la forme incolore nécessite
    l’intervention d’un réducteur présent dans le ballon ( le solvant
    mis à part ). Lequel ? Écrire sa demi-équation d’oxydoréduction.

    Le
    responsable de la coloration est le glucose C6H12O6-(aq).

    C6H11O7-(aq)
    + 3H+ + 2 e- = C6H12O6-(aq)
    + H2O(l)

    4
    : Écrire l’équation de la réaction d’oxydoréduction modélisant
    la décoloration.

    BM+
    + C6H12O6-(aq) + H2O
    → BMH + C6H11O7-(aq) +
    2H+

    5
    : Le passage de la forme incolore à la forme bleue nécessite
    l’intervention d’un oxydant présent dans le ballon ( le solvant mis
    à part ). Lequel ? Écrire sa demi-équation d’oxydoréduction.

    Le
    responsable de la coloration est le dioxygène O2(g).

    O2
    + 4H+ + 4e- = 2H2O

    2BMH
    = 2BM+ + 2 H+ + 4e-

    6
    : Écrire l’équation de la réaction d’oxydoréduction modélisant
    la recoloration du ballon.

    O2
    + 2BMH + 2H+ → 2H2O + 2BM+

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