Il subit la réduction.

Chapitre 9
L’électrochimie
1
9.1 Introduction à l’oxydation et
à la réduction
2
Réactions d’oxydoréduction
Rouille du fer
Incendie
Réactions métaboliques
Moteur automobile
Piles
3
Qu’est-ce que
l’électrochimie?
 Branche de la chimie qui implique
l’étude de la transformation réciproque
de l’énergie chimique et de l’énergie
électrique.
Réactions d’oxydoréduction
 Réaction d’oxydoréduction = réaction
chimique qui implique un transfert d’électrons
d’une espèce chimique à une autre.
Réaction bilan du mélange du cuivre avec la nitrate d’argent:
Ag gagne deux électrons

( aq)
Cu( s )  2 Ag
 Cu
2
(aq)
 2Ag (s)
Cu perds deux électrons
5
Réactions d’oxydoréduction
 Une réaction d’oxydoréduction est la
superposition de deux demi-réactions: une
d’oxydation et une réduction.
Cu
Le cuivre perds des électrons. Il subit l’oxydation.
2
Oxydation
(s)
(aq)
 Cu
2Ag
 2é
(aq)
 2é
 2Ag
Réduction
L’ion argent gagne des électrons: Il subit la réduction.

( aq)
Cu( s )  2 Ag
 Cu
2
(aq)
 2Ag (s)
6
Réaction d’oxydation et réaction de
réduction
 On appelle Oxydation la perte d’électrons par
une substance.
3
EX: Fe(s)  Fe(aq)  3é
On appelle réduction le gain d’électrons par
une substance.
EX: 2H

(aq)
 2é  H2(g)
7
Aide-mémoire
 « LÉO le lion dit GER »
 LÉO: Libération d’Électrons signifie Oxydation
 GER: Gain d’Électrons signifie Réduction.
8
Réaction d’oxydation et réaction de
réduction
 Dans une réaction d’oxydoréduction,
l’oxydation et la réduction se produisent
simultanément et le nombre d’électrons
cédés doit égaler celui des électrons reçus.
3
Al

Al
 3é )×2
(
Oxy:
Red: (Cu 2  2é  Cu)×3
Réducteur
2Al  2Al3  6é
2
3Cu  6é  3Cu
Oxydant
2
2Al  3Cu  2Al3  3Cu
Oxydation
Réduction
9
Réaction d’oxydation et réaction de
réduction
 Un oxydant est une substance susceptible
de fixer des électrons. «Il se réduit».
2
(aq)
EX: Ni
 2é  Ni(s) (Ox + n.é →Red)
 Un réducteur est une substance susceptible
de céder des électrons. «Il s’oxyde».
EX:

Na(s)  Na  2é
(Red → Ox + n.é)
10
Les demi-réactions
 Une demi-réaction est une équation
équilibrée qui montre le nombre
d’électrons participant à l’oxydation et la
réduction.
 Exemple: Réaction du Cu avec AgNO3
Cu
Cu2+ + 2é
Ag+ + é
Ag
NB: Dans chaque demi-réaction, les
charges et les atomes sont équilibrés
11
Les demi-réactions
 On utilise une demi-réaction pour
représenter l’oxydation et une demiréaction pour représenter la réduction.
 Une réaction d’oxydoréduction est la
combinaison de deux demi-réactions: une
d’oxydation et une de réduction.
12
Évaluation formative
 Exercice 1
Cu
Identifie chacune des demie-réactions
suivantes et indique si c’est une oxydation
ou réduction.
__________________________________________
 Cu 2  2é __________________________________________
(s)
(aq)
__________________________________________
Ag  é  Ag
(aq)
( s)
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
Ni 2   2é  Ni
(aq)
( s)
__________________________________________
__________________________________________
13
__________________________________________
Évaluation formative
Al 3   é  Al 2 
(aq)
(aq)
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
Fe2   Fe3   é __________________________________________
(aq)
(aq)
__________________________________________
__________________________________________
Fe  Fe3  3é __________________________________________
(s)
(aq)
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
Co 2   2é  Co
(aq)
(s) __________________________________________
14
Évaluation formative
 Exercice 2
Donne l’équation globale d’oxydoréduction
correspondant aux demi-réactions
suivantes et identifie l’agent réducteur et
l’agent oxydant.
Al  Al 3   3é
Pb2   2é  Pb
___________________________
___________________________
___________________________
Mg  Mg 2   2é
Cu 2   2é  Cu
___________________________
___________________________
15
___________________________
Évaluation formative
Mg  Mg 2   2é
2H   2é  H
2
___________________________
___________________________
___________________________
Fe  Fe 2   2é
Pb 2   2é  Pb
___________________________
___________________________
___________________________
Ag   é  Ag
Zn  Zn 2   2é
___________________________
___________________________
___________________________
Fe  Fe2   2é
Ag   é  Ag
___________________________
___________________________
16
___________________________
Évaluation formative
 Exercice 3
Donne les deux demi-réactions
correspondant à chaque réaction
d’oxydoréduction équilibrée donnée et
indique quelle réaction est l’oxydation et
quelle réaction est la réduction. De plus,
indique quelle substance est le réducteur
et quelle substance est l’oxydant.
17
Évaluation formative
 Exercice 3
Zn(s)  Cu 2   Zn 2   Cu(s)
(aq)
(aq)
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
Al(s)  Fe3   Al 3   Fe(s)
(aq)
(aq)
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
Zn(s)  2H   Zn 2   H
(aq)
(aq)
2(g)
__________________________
__________________________
__________________________
18
__________________________
Évaluation formative
 Exercice 3
Mg(s)  Cu 2   Mg 2   Cu(s)
(aq)
(aq)
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
Pb(s)  2Ag   Pb 2   2Ag(s)
(aq)
(aq)
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
Réponds aux question 1-6 de la section Vérifie tes connaissances de la19
page 586 de ton manuel de Chimie 12.
Prédire la spontanéité des réactions rédox
page 587
 Les ions métalliques peuvent agir comme
oxydants, car ils peuvent enlever des
électrons à certains atomes métalliques
 Les atomes métalliques peuvent agir
comme réducteurs, car ils peuvent donner
des électrons à certains ions.
 Zn(s) + Cu2+ (aq)
Cu(s) + Zn2+ (aq)
Le réducteur
L’oxydant
Libère des électrons
Subit une oxydation
Capte des électrons
subit une réduction
Réaction spontanée
20
Voir tableau 9.2 page 587
Prédire la spontanéité des
réaction rédox page 588
 Écrire l’équation ionique nette
 Ajoute des flèches pour indiquer le gain ou la perte




d’électrons.
À l’aide du tableau 9.2 ou de l’annexe B, trouve lequel
des 2 métaux est le réducteur le plus fort et l’oxydant le
plus fort.
Si le réducteur le plus fort perd des électrons et que
l’oxydant le plus fort capte des électrons, la réaction se
produira spontanément, comme l’indique l’équation.
Si le réducteur le plus fort a capté des électrons et que
l’oxydant le plus fort a perdu des électrons, la réaction
directe ne se produira pas spontanément.
Voir exemples page 588
21
Vérifies tes connaissances
 Page 588 #7,8 et 9
22