Chimie
inorganique
descriptive

Etude
des familles 

Les ions

Énoncé

Index

Je consulte
des ressources
sur iut en ligne

J'envoie des commentaires
sur la ressource

ÉTUDE DES GRANDES FAMILLES DE COMPOSÉS INORGANIQUES

Correction de l'exercice : Les ions ...

En utilisant la notion de degré d'oxydation (DO) ou d'état d'oxydation (EO), selon le cas, commentez la chimie du soufre à partir des molécules suivantes :

FeS (solide), H₂S (gaz), SO (gaz), SO₂ (gaz), SOCl₂ (liquide), SO₃ (liquide), H₂SO₄ (liquide) et OSF₄ (gaz).

Dans chaque cas, préciser le type de composé et de liaison, les degrés ou états d'oxydation.

♦ FeS est un solide ionique, Fe est un métal qui a un DO de +II, S aura un DO de -II et non un (EO) car l'ion S^2-, le sulfure de Fer étant un composé ionique.
On peut proposer, sans changer l'EO de S, de remplacer Fe par un autre atome de DO > 0 comme H, par exemple, ce qui conduit à H₂S ...

♦ H₂S est un gaz avec des liaisons de type covalent (l'électronégativité sera nécessaire pour expliquer complètement les différences avec FeS), comme on attribue un EO de +I à H, S aura un EO de -II comme précédemment.
On peut proposer de remplacer H par un autre atome de EO < 0 comme O (on change alors l'état d'oxydation de S), par exemple, ce qui conduit à SO ...

♦ SO est un gaz instable , comme on attribue un EO de -II à O, S aura un EO de +II.
On peut proposer de continuer à augmenter l'état d'oxydation de S, en additionnant encore O, ce qui conduit à SO₂ ...

♦ SO₂ est un gaz avec des liaisons de type covalent, comme on attribue un EO de -II à O, S aura un EO de +IV, dans ce cas, les ions n'existent pas et on utilise donc le terme état d'oxydation.
On peut proposer de continuer à augmenter l'état d'oxydation de S, en additionnant à nouveau O, ce qui conduit à SO₃ ...
ou garder le même état d'oxydation, en remplaçant O par un autre atome de EO < 0 comme Cl, par exemple, ce qui conduit à SOCl₂ ...

♦ SO₃ est un liquide avec des liaisons de type covalent, on attribue un EO de -II à O, S aura un EO +VI plus élevé que pour SO₂.
La molécule réagit avec l'eau pour donner H₂SO₄ qui respecte un EO de +VI pour S.

♦ SOCl₂ est un liquide avec des liaisons de type covalent, on attribue un EO de -II à O et de -I à Cl, S aura un DO de +IV identique à celui de SO₂.
Les ions n'existent pas mais on peut proposer une réaction avec H₂O qui donne SO₂ et 2 HCl (car toute autre combinaison ne respecte pas les DO). En effet, Cl (DO_Cl = -I) ne peut être remplacé que par un atome de DO < 0 de H₂O donc O, ce qui conduit à SO₂ et il reste H qui va se combiner avec Cl pour donner 2 HCl.

♦ H₂SO₄ est un liquide avec des liaisons de type covalent, comme on attribue un EO de -II à O et de +I à H, S aura un EO de +VI comme SO₃.
On connaît les propriétés acides du composé qui donne dans l'eau 2 H₃O⁺ et SO₄^-- et que l'on pouvait prévoir car S ayant un DO important (+VI) garde les oxygènes pour stabiliser l'ion SO₄^--.

♦ OSF₄ est un gaz avec des liaisons de type covalent, comme on attribue un EO de -II à O et de -I à F, S aura un EO de +VI.
En présence d'eau on obtient SO₂ et 4 HF qui est une réaction du même type que celle de SOCl₂ avec l'eau.

Le soufre a donc les DO -II (FeS), 0 (élément S), +II (SO) , +IV (SO₂, SOCl₂) et +VI (SO₃, H₂SO₄) mais seul le DO de -II est associé à un ion, les autres sont des EO (ou DO fictifs) qui permettent d'expliquer la chimie de ces composés.

Pensez à revenir à la page "Connaissances et compétences" pour vérifier vos acquis.