Cu 2

Chimie des solutions
Éditions Études Vivantes

L’oxydoréduction et les piles
Diaporama réalisé
par Christian Louis,
Ph.D.

Réactions d’oxydoréduction
Les réactions d’oxydoréduction sont des réactions chimiques où il y
a transfert d’électrons.
Au cours de la réaction, des électrons sont donc transférés des
atomes de zinc vers des ions cuivre.
Dans certains cas, le transfert électronique est évident :
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu.
On voit que l’atome de zinc a perdu des électrons (il a été oxydé) :
Zn Zn2+ + 2 é.
On voit que l’ion Cu2+ a gagné des électrons (il a été réduit) :
Cu2+ + 2 é Cu.
Cu2+ Zn
Zn2+ Cu
Zn2+ Cu

Oxydoréduction en phase aqueuse
On peut observer expérimentalement la réaction d’oxydoréduction
entre le zinc et le cuivre en plongeant une plaque de zinc dans une
solution aqueuse de sulfate de cuivre.
La réaction entre les atomes Zn et les ions Cu2+ se produit donc à
la surface de la plaque, à l’endroit où atomes et ions peuvent se
rencontrer pour échanger des électrons : Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq)
+ Cu(s).
On voit apparaître un dépôt rougeâtre de cuivre sur la plaque de
zinc et la coloration bleue des ions cuivre diminue autour de la
plaque.
Zn2+
Zn
Zn2+ Zn2+
SO42-
SO42-SO42-

Oxydation et réduction séparées
Il est possible de réaliser à distance le transfert d’électrons entre le
réducteur Zn et l’oxydant Cu2+.
L’oxydation et la réduction à distance se feront si on place, entre
les deux réactifs, un conducteur d’électrons (un fil métallique).
Zn Zn2+ + 2 é Cu2+ + 2 é Cu
Cu2+ Zn CuZn2+
Dans l’exemple choisi, l’oxydation de Zn crée un surplus de
charges positives (Zn 2+) dans la zone de réaction.
Cu2+
SO42-
Cu2+
SO42-
SO42- Cu2+
SO42-
Cu2+
SO42-
SO42- Zn2+
Zn2+
Le champ électrique créé bloque la circulation des électrons. Les
réactions d’oxydation et de réduction ne pourront continuer que s’il
existe un dispositif pour évacuer les ions des zones de réaction.
La réduction de Cu2+ crée un déficit de charges positives dans la
zone de réaction.