[PDF] REDUCTEURS. I. Principe de la classification 1) Cas des couples

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ANNEE SCOLAIRE: 2019-2020

LYCÉE LE ROI DES ROIS UNIVERS DU ROI DES ROIS

Koumassi Bia-Sud

10 BP 2616 Abidjan 10

Tel : 07-87-16-37

Cel: 59-57-33-17

CLASSIFICATION QUALIFICATIVE DES COUPLES OXYDANT-

REDUCTEURS.

I. Principe de la classification

1) Cas des couples Cu2+/Cu, Fe2+/Fe

1.1 Expérience

Pas de réaction dépôt de Cu sur le fer

1.2 Interprétation

Fe + Cu2+ AEFe2+ + CU

Le fer donne facilement de e- 2+

(Cu2+ Accepte facilement les e-du fer)

Cu + Fe2+Î RIEN

Le Cu ne cède -

( - du Cu).

1.3 Conclusion

le fer est plus réducteur il cède plus facilement ses e- que le

2+ est plus oxydant que ferreux Fe2+

facilement les e- 2+ -dessous.

Pouvoir oxydant croissant

Pouvoir réducteur croissant

Cu

Fe2+ + SO42+

Fe

Cu2+ + SO42+

Cu Fe2+ Cu2+

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2) Cas des couples Ag+/Ag et Cu2+ /Cu

2.1 Expérience.

Dépôt du métal argent sur le cuivre Pas de réaction

2.2 Interprétation

Cu + 2Ag + Î Cu 2+ + 2 Ag

Le Cu cède facilement des e- aux ions Ag+

Ag + Cu2+Î rien

- aux ion Cu2+

Les ions Cu2+ - du métal Fe.

2.2 Conclusion

+2+ POC PRC POC PRC Cu

Ag+ + NO3-

Ag

Ag+ Ag

Cu2+ Cu

Ag+ Ag

Cu2+ Cu

Fe2+Fe

Cu2+ + SO42-

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3) Principe de la classification

Plus son réducteur est fort moins son oxydant est faible. Les couples redox sont classés selon leur pouvoir réducteur et oxydant croissant.

4) Classification de quelques couples

POC PRC

II. Place du couple H+/H2(ou H3O+/H2)

1) Expérience et observation

H+ sur quelques métaux

2) Interprétation

PbÎ Pb2+ + 2e- Zn Î Zn2+ + 2e-

2H+ + 2e-Î H2 2H+ + 2e-Î H2

Pb + 2H+Î Pb2+ + H2 Zn + 2H+Î Zn + H2 + est un oxydant plus fort que les ions Pb2+ et Zn2+.

3) Conclusion

Le couple H+ / H2 est situé entre les couples Cu2+ / Cu et Pb2+ / Pb

Ag+ Ag

Cu2+ Cu

Fe2+ Fe

Pb2+Pb

Zn2+ Zn

Al3+ Al

H2 H2 H+ H2 Zn H+ rien Cu H+ rien Ag H+

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III. Règle du Gamma

Les réactions entre les couples red/ox sont prévisibles selon leur position dans la classification. Un oxydant peut oxyder tout réducteur placé en dessous de lui.

Oxydant de + en + fort

Réducteur de + en + fort

Classification

POC

Ox1 Red1

Ox1Red2

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IV. Classification quantitative

1) Notion de pile et demi-pile

Une demi-(électrode) plongeant

dans une solution contenant des ions métalliques Mn+ de ce métal. Une pile est constituée de deux (2) demi-piles reliées par un pont salin ; elle est donc obtenue à partir de deux couples oxydant-réducteurs.

2) Pile Danielle : Pile Zinc / cuivre

2.1 Expérience

La pile est constituée de deux compartiments :

2.2 Observation

branchée aux bornesde la pile lorsque celle-ci débite. Il y a un dépôt de cuivre sur la lame de cuivre, par contre la lame de zinc est rongée. La lame de cuivre est le borne positive.

2.3 Notation conventionnelle

Le symbole utilise pour la notation des piles est :

Zn- / Zn2+ + SO42- / Cu+

Ou Zn / Zn2+ Cu2+ / Cu

- La pile négative est placéeà gauche et la pile positive a droite - Le trait-plein marque la séparation électrode et la solution - Les pointillés représentent le point salin

Chaque compartiment représente une demi-pile.

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3) Réaction aux électrodes et équation-bilan

électrodenégativecèdent deux électrons au circuit extérieur et se transforment en ion Zinc : ZnÎ Zn2+ + 2e- Les électrons arrivent a la borne positive ou ils sont captés par les ions cuivre pour se transformer en cuivre : Cu2+ + 2e- Î Cu

Zn Î Zn2+ + 2e-

Cu2+ + 2e-Î Cu

Zn + Cu2+ÎZn2+ + Cu

4) Conclusion

Lorsque deux couples constituent une pile,

- La borne positive est celle qui correspond aux couple du potentiel standard le plus élevé - La borne négative est celle qui correspond au couple du potentiel standard le plus bas - La f.é.m. différence des potentiels standards des couples mis en jeu dans ces deux piles

E = E0 (couple borne +) E0(couple borne -) (

Ex : La pile Danielle

Zn2+ / Zn Î E0 = -0,76V Cu2+ / Cu Î E0 = 0,34V

E = E0(Cu2+ / Cu) E0(Zn2+ / Zn)

E = 0,34 (-0,76)

E = 1,1V

Exercice

Calculer leurs forces électromotrices.

Ag / Ag+ Ni2+ / Ni

On donne E0(Ag / Ag+) = +0,8V

E0 (Cu2+ / Cu) = 0,34V

E0 (Ni2+ / Ni) = 1,29V

Réponse :

2 Ag+ Cu Î Cu2+ + 2 Ag

Ni2+ + 2 Ag Î 2 Ag+ + Ni

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