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Équilibres rédox et applications

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Cours sur les réactions d'oxydoréduction, les équilibres rédox, les piles électrochimiques, et les applications industrielles et biologiques.

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Soru
Donner le n.o. de Mn dans MnO₄⁻.
Yanıt
Dans l'ion MnO₄⁻, le no (Mn) = +VII et le no (O) = -II.
Soru
Donner le n.o. de C dans CO₂.
Yanıt
Dans CO₂, le no (C) = +IV et le no (O) = -II.
Soru
Quel est le rôle d'un réducteur ?
Yanıt
Une entité réductrice perd des électrons et peut être oxydée.
Soru
Définir un oxydant.
Yanıt
Un oxydant est une entité qui gagne des électrons et peut être réduite.
Soru
Quelle est la bonne écriture d'une demi-équation redox ?
Yanıt
La forme correcte est : Ox + ne⁻ ⇌ Red.
Soru
Qu'est-ce qu'une réaction d'oxydo-réduction ?
Yanıt
C'est une réaction impliquant un échange d'électrons et se déroule entre un oxydant et un réducteur.
Soru
Qui a fait le lien entre électricité statique et électricité chimique ?
Yanıt
Galvani établit un lien entre électricité statique et électricité produite chimiquement vers 1780.
Soru
Qui a créé la première pile électrochimique ?
Yanıt
Volta a créé la première pile électrochimique en 1800 en empilant zinc, cuivre et feutre salé.
Soru
Comment est symbolisé le transfert d'électrons ?
Yanıt
Le transfert d'électrons est symbolisé par une demi-équation Ox + ne⁻ ⇌ Red.
Soru
Quelle est la demi-équation de réduction pour Cu²⁺ ?
Yanıt
La demi-équation est : Cu²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Cu (s).
Soru
Quelle est la demi-équation d'oxydation pour Cu (s) ?
Yanıt
La demi-équation est : Cu (s) → Cu²⁺ (aq) + 2 e⁻.
Soru
Déterminer le n.o. pour H₂O.
Yanıt
Pour H₂O, le n.o. de H est +I. Le n.o. de O est -II.
Soru
Donner le n.o. de Fe dans Fe₂O₃.
Yanıt
Dans Fe₂O₃, le no (Fe) = +III et le no (O) = -II.
Soru
Donner le n.o. de Cu dans CuOH.
Yanıt
Dans CuOH, le no (Cu) = +I, no (O) = -II et no (H) = +I.
Soru
Donner le n.o. de Cr dans Cr₂O₇²⁻.
Yanıt
Dans l'ion Cr₂O₇²⁻, le no (Cr) = +VI et le no (O) = -II.
Soru

Les électrons existent-ils à l’état libre en solution aqueuse ?

Yanıt

Non, les électrons n’existent pas à l’état libre en solution aqueuse.

Ils peuvent en revanche être canalisés à travers un fil électrique, ce qui permet le passage du courant (ex : pile électrochimique).

Soru

Qu’est-ce que le degré d’oxydation d’un atome ?

Yanıt

Le degré d’oxydation permet de caractériser l’état électronique d’un atome dans une molécule ou un ion, en le comparant à son état élémentaire de référence, pour lequel le degré d’oxydation est égal à 0.

Soru

Quels sont les degrés d’oxydation de l’hydrogène et de l’oxygène selon les espèces chimiques ?

Yanıt

🔹

Hydrogène (H)

  • Hydrures métalliques (NaH, LiH, LiAlH₄)
    👉 n.o. (H) = −I

  • Molécule H₂ (état élémentaire)
    👉 n.o. (H) = 0

🔹

Oxygène (O)

  • Peroxydes (liaison O–O, ex : H₂O₂)
    👉 n.o. (O) = −I

  • OF₂
    👉 n.o. (O) = +II

  • Molécule O₂ (état élémentaire)
    👉 n.o. (O) = 0

Soru

Quel est le degré d’oxydation dans le cas d’un corps pur diatomique ou d’une molécule monoatomique ?

Yanıt

  • Pour un corps pur diatomique (H₂, O₂, N₂, Cl₂, etc.) :
    👉 le degré d’oxydation de chaque atome est égal à 0

  • Pour une molécule monoatomique (Na, Fe, Cu, etc.) :
    👉 le degré d’oxydation est égal à 0

Soru

Quels sont les oxydants à connaître

Yanıt

Quelques oxydants à connaître :

 ion permanganate MnO4

- (couple MnO4

- / Mn2+)

 ion dichromate Cr2O7

2- (couple Cr2O7

2-/ Cr3+)

 peroxyde d’hydrogène ou eau oxygénée H2O2

(couple H2O2 / H2O)

 dichlore gazeux Cl2 (g)(couple Cl2 (g)/ Cl-)

Soru

Quels sont les réducteurs à connaître

Yanıt

 sodium métallique Na (s) (couple Na+/ Na (s))

 magnésium métallique Mg (s)(couple Mg2+/ Mg (s))

 calcium solide Ca (s)(couple Ca2+/ Ca (s))30

A retenir de la séance 1

Défin

Bir quiz başla

Bilgini etkileşimli sorularla test et