Semestre 2 – Chapitre 5 : L`oxydoréduction L

Semestre 2 – Chapitre 5 : L'oxydoréduction 
 !
I- Les réactions d'oxydoréduction :
1- Définitions
"oxydant
"réducteur
#$
%
Ox + n e- = Red
"$%coupleOx/Red
   Ox                  Red   
&%'(('$)%
)'(('$%
Quelques oxydants courants à connaître :
–!*+,$-%*+,$.*'(/
– '+0'$-'+0'$.1(/
–!-!/2'+'-2'+'.2'++'.2'+'/
– '-%'.$/
–  +$-+$.$/
Quelques réducteur courants à connaître :
–3-/-3(.3-//
–!*!-/-*!'(.*!-//
– 4'+1'$-4,+5'$.4'+1'$/
2- Nombre (ou degré) d'oxydation d'un atome
 !!
6! ! 
!
" 
Détermination pratique du nombre d'oxydation :
Première règle% 
! !
Exemple %37$$68'((66
9

Deuxième règle%
 !
! !
Exemple %:%
–2'
–2'+
–26
–+'
6%
2)(6
+)$66
6%Exemple %: !2'+'
Troisième règle%
! !!
Exemple %:%
–*+,$%*;
–'+0'$%;
–<'+,%<;
3- Écriture des équations des réactions d'oxydoréduction
"'+.=
!=!
1ère méthode : En utilisant les demi-équations (Méthode vue en 1ère S)
1ère étape%&$ >
Conseils pour équilibrer une demi-équation :
●On équilibre les éléments chimiques autres que O et H. (Cl, I, Mn....)
●On équilibre l'élément O : si besoin, on ajoute H2O.
●On équilibre l'élément H : si besoin, on ajoute H+
●Puis on équilibre les charges en ajoutant des électrons e-du côté de l’oxydant
Autre méthode pour équilibrer les demi-équations : → voir méthode 2 en utilisant les n.o.
2ème étape%+$ !
 $-?
/
3ème étape%  +        $  +           
Exemple %-!!/
1) @ !!%%H+-/.2'-!/  *!'(-/.Mg-/
2) @66@!% %<1(-/.Fe2+-/ MnO4--/.*'(-/
'

2ème méthode : en utilisant les nombres d'oxydation :
8'(.8%(66
7
Dans un couple redox, le n.o d'au moins un élément varie quand on passe de l'oxydant au
réducteur. Ce n.o est plus faible dans l'espèce Red que dans l'espèce Ox.
A%8'(('$)8%B
A%8)8'(('$%B!
Au cours d'une réduction, le n.o d'un élément diminue, au cours d'une oxydation il augmente.
1ère étape%C+9(=')=9(+'
2ème étape%   A
D 
3ème étape%  n
- !/
4ème étape%D n 
5ème étape%! !2'+2(
Remarque %+ $E
$ 
Exemple %&-!!/
1) @66@!% %<1(-/.Fe2+-/ MnO4--/.*'(-/
2) @66@ %%Cr2O72--/.1(-/<1(-/.Fe2+-/
3) = %Fe3+.<'(<'(.Fe
4) = %H2O2.2'++'.H2O2
II- Etude des piles :
1- Définitions et structure d'une pile :
●Pile et demi-pile :
"pile !-@/
&constituée de deux demi-piles
:  
$ $
-pont salin$/
●Notion d'électrode :
 ! 
$E!!$
-%/$$
1

●Exemple : étude de la pile Daniell :
:$%
9$%B!B-66/-8'((4+,'$/
'$%!66-'((4+,'$/
1) F$$;
2) &
3) &
"!oa!r
c 
4) 6 
5) &GHG(
●Représentation schématique d'une pile :
E%
-A/$*I4II4 I* (- /
6) ::
2- Le potentiel d'électrode, potentiel d'oxydoréduction
●Force électromotrice d'une pile :
e-!/
- /! -/
-J7/
e = Ec - Ea
&-K/
●Potentiel d'électrode/ potentiel d'oxydoréduction :
6
,

 !
" !2(.2'
2( -2(J9/ !
    2'J9  E            !    777K        
-A !
/
Le potentiel d'électrode relatif à une électrode donnée correspond alors à la force électromotrice de
la pile dont la cathode est constituée de l'électrode considérée et l'anode est une électrode standard
à hydrogène.
+-
!
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