Oxidation/Reduction Limits for H2O Consider the Oxidation of H2O to yield O2(g), the half reaction can be written as; 2 H2O === O2(g) + 4 H + + 4 e-Eo = -1 23 V (from tables)
l’oxydant de l’autre couple gagne des électrons - La réduction est la demi équation relative à un couple : elle correspond à un gain d’électrons L’oxydation est la demi équation relative à l’autre couple : elle correspond à une perte d’électrons - Si la réaction Ox 1 Red 2 o Red 1 Ox 2 est spontanée, la réaction Ox 2 Red
et l’on constate que le couple H2O/H2 n’est en définitive pas autre chose que le couple H+/H 2 Potentiel redox Rappels Le potentiel rédox est une grandeur, mesurée en Volts, associée à chaque couple oxydant/réducteur Il permet de comparer les pouvoirs oxydant et réducteur de différents couples : plus le potentiel redox
H2O/H2 Cd2+/Cd Al3+/Al Highest Electronegative Redox Couple E0 = -3 045 V /NHE High Specific Capacity : 3860 mAh/g Li is the only alkaline metal that can be handle easily (small precautions) but Lithium density: 0 541 Why Lithium Chemistry is such Interesting for Electrochemical Energy Storage Standard Electrode Potential / V
Tout couple redox oxyde un couple redox de potentiel inférieur Exemple : Que se passe-t-il si on plonge une lame de cadmium métallique dans une solution de sulfate de cuivre ? E Volt et E Volt Cu 2 Cu Cd 2 Cd 0 0 34 0 0 40 + = + = − / / • Le couple du cuivre est oxydant vis à vis de celui du cadmium La réaction susceptible de se
There are two redox systems e g For 2H 2O →2H 2 + O 2 (the most important) one reacting with the holes at the surface of the semiconductor electrode ( at the anode) 4OH-+ 4h+→O 2 + 2H 2O , E o O2/OH-= 0 401 V NHE the second reacting with the electrons entering the counter-electrode (at the cathode) 4H 2O+ 4e-→2H 2 + 4OH-, Eo H2O/H2 = -0
Ecrire la demi-´equation redox reliant les deux esp`eces du´ couple (Cu(CN)2− 3 /Cu) 2) On cherche a d´eterminer le potentiel standard E 2 du couple (Cu(CN)2− 3 /Cu) 2 a) Etablir la relation de´ Nernst pour le couple (Cu+/Cu) de potentiel standard E 1 = 0,52 V 2 b) Etablir la relation de´ Nernst pour le couple (Cu(CN)2−
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Les réactions d’oxydoréduction
1 Couple rédox : Lorsqu’il gagne un électron, un oxydant se transforme en son réducteur conjugué L’oxydant et le réducteur forment un couple rédox dont la représentation est Ox / Red On associe à ce couple la demi-équation : Ox ne Red 2 Couples à connaître : Cu2+/Cu Fe2+/Fe Al3+/Al NO Pb2+/Pb Mg2+/Mg Ag+/Ag Zn2+/Zn 3+/Fe2+ 3-/ 2 2 MnO 4Taille du fichier : 198KB
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Classification des couples RÉDOX &# Potentiels normaux d
Classification des couples RÉDOX # Potentiels normaux d'oxydoréduction Oxydant ré duction oxydation → ← Réducteur E0 (V) F2 + 2 e − 2 F− + 2,87 S2O8 2− + 2 e − 2 SO4 2− + 2,10 MnO4 − + 4 H 3O + + 2 e − MnO2 + 6 H2O + 1,69 ClO− + 2 H 3O + + e − ½ Cl2 + H2O + 1,63 MnO4 − + 8 H 3O + + 5 e − MnTaille du fichier : 312KB
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Oxydant Réducteur E0 (Volt) - Lachimienet
[Co(H2O)6]3+ + e-[Co(H 2O)6]2+ 1 92 BrO4-+2H++2 e-BrO 3 -+ H 2O 1 85 Co3+ + e-Co2+ 1 84 N2O(g) + 2H ++2 e-N 2(g) + H2O 1 77 H2O2+2H++2 e-2 H2O 1 76 Ce4+ + e-Ce3+ 1 72 MnO4 -+4H++3 e-MnO 2+2 H2O 1 70 PbO2(α)+SO4 2-+4H++2 e-PbSO 4+2 H2O 1 70 Pb4++2 e-Pb2+ 1 69 Au+ + e-Au 1 68 2NO+4H++4 e-N 2(g) + H2O 1 67 2HClO2 +6 H++6 e-Cl 2(g) +4 H2O 1 66 2HClO +2 H++2 e-Cl 2(g) +2 H2O Taille du fichier : 83KB
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un échange délectrons
On obtient un couple oxydant / réducteur: H+ / H 2 Le métal zin est un rédu teur (il perd 2 életrons) et devient l’ion zin (un oxydant) : Zn / Zn2+ 3 Le couple rédox et sa demi-équation rédox On peut écrire un schéma formel noté demi-équation rédox : 2 H+ + 2e = H 2
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Oxidation/Reduction Limits for H2O
Oxidation/Reduction Limits for H2O Consider the Oxidation of H2O to yield O2(g), the half reaction can be written as; 2 H2O === O2(g) + 4 H + + 4 e-Eo = -1 23 V (from tables) Re-writing this as a reduction (by convention) and dividing by 4 (for convenience) yields; ¼ O2(g) + H + + e-==== ½ H 2O E o = 1 23 V (note the sign change in Eo, but the magnitude remains unchanged)Taille du fichier : 41KB
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Première S Ecole Alsacienne Ajuster une équation d'oxydo
Première S Ecole Alsacienne - 1 - Michel LAGOUGE Ajuster une équation d'oxydo-réduction On écrit toujours un couple redox sous la forme Oxydant/Réducteur Soit (Ox/Red) Les électrons sont toujours situés du côté de l'oxydant, donc la demi-équation s'écrit : Ox + n e-= Red Ou de façon plus générale : Ox + n e-= Red
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L’oxydo-réduction
Tout couple redox oxyde un couple redox de potentiel inférieur Exemple : Que se passe-t-il si on plonge une lame de cadmium métallique dans une solution de sulfate de cuivre ? 22 00 Cu /Cu Cd /Cd E 0 34 Volt et E 0 40 Volt Le couple du cuivre est oxydant vis à vis de celui du cadmium La réaction susceptible de se produire est donc : Cu Cd Cu Cd22 La lame de cadmium sera recouverte d
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IV - Utilisation des potentiels standards - La prévision
Tout couple redox oxyde un couple redox de potentiel inférieur Exemple : Que se passe-t-il si on plonge une lame de cadmium métallique dans une solution de sulfate de cuivre ? E Volt et E Volt Cu 2 Cu Cd 2 Cd 0 0 34 0 0 40 + = + = − / / • Le couple du cuivre est oxydant vis à vis de celui du cadmium La réaction susceptible de se produire est donc : Cu 2 + + Cd → Cu + Cd 2 Taille du fichier : 44KB
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V- EXERCICES
Quels sont les couples redox présents dans l’extrait de la classification électrochimique ci-contre ? b Parmi ces couples, quel est l’oxydant le plus fort ? le réducteur le plus fort ? c A l’aide de quel(s) réducteur(s) peut-on réduire l’ion Cu2+? l’ion Ag+ ? Exercice 3 : On réalise les expériences suivantes : a Quels sont les couples oxydants/réducteurs intervenant dans l
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Tables des potentiels standards
H2O2 H2O 1,76 Ce4+ Ce3+ 1,72 − MnO4 MnO2 1,70 + 2− PbO2 SO4 PbSO4 1,70 Pb4+ Pb2+ 1,69 Au+ Au 1,68 NO N2 1,67 HClO2 HClO 1,67 HClO2 Cl2 1,66 HClO Cl2 1,63 O HO− 1,60 HBrO Br2 1,60 NO N2O 1,59 HClO2 −Cl 1,58 − IO4 − IO3 1,55 Au3+ Au 1,52 − NO2 N2 1,51 − MnO4 Mn2+ 1,51 Mn3+ Mn2+ 1,50 HClO Cl− 1,50 − BrO3 Br2 1,48 − BrO3 HBrO 1,48 − ClO3 Cl2 1,47 Chimie Supérieur Taille du fichier : 92KB
H+/H2 H2O2/H2O O2/H2O 3 Méthode : établir la demi-équation relative à un couple rédox - Equilibrer les éléments autre que O et H - Equilibrer l'élément O
RedoxCoursCor
H2 + 2 H2O 0,00 CH3CO2H + 2 e− CH3CHO − 0,12 Pb2+ + 2 e− Pb − 0, 13 Sn2+ + 2 e− Sn − 0,14 Ni2+ + 2 e− Ni − 0,23 Fe2+ + 2 e− Fe − 0,44
couples redox
Couple : O2 / H2O : O2 + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O l'eau est le réducteur Réaction rédox Une réaction redox correspond à un échange d'électrons entre un oxydant
COURS CHIM
Couple rédox E o en volt Système F2 / F - 2,87 F2 + 2 e - 2 F - S2O8 2- / SO4 2- 2,00 S2O8 2- + 2 e- 2 SO4 2- H2O2 / H2O 1,78 H2O2 + 2 H + + 2 e
Analyse qualitative en solution aqueuse Donnees
Elle se décompose lentement par une réaction de dismutation ou auto- oxydoréduction Les couples mis en jeu sont : H2O2 (aq) /H2O(l) et O2 (g) / H2O2 (aq) 1
corex redox
Mn2+ + 4 H2O MnO4 -+ 8 H+ + 5 e- = Mn2+ + 4 H2O Pour écrire une demi- équation en milieu basique, il faut : – équilibrer l'élément caractéristique du couple
equilibrer equation
Une base est une espèce chimique capable de capter un proton Soit B, une base et A son acide conjugué : B + H+ = A Exemples : Couple H2O/ HO -(aq)
P
ie celle du couple qui a le potentiel redox le plus élevé (voir fin de fiche) A + B Données Ecrire les demi-équations des couples de l'eau H+/H2 et O2/H2O
eq redox
Les couples redox H2 → 2 H+ + 2 e- et O2 + 4 e- → 2 O2- donne 2 H2 + O2 → 2 H2O c temps, n le nombre d'électrons échangés dans la réaction redox
Reactionsredox
ie celle du couple qui a le potentiel redox le plus élevé (voir fin de fiche) Données. Ecrire les demi-équations des couples de l'eau H+/H2 et O2/H2O.
2 H2O. 1.76. Ce4+ + e-. Ce3+. 1.72. MnO4. -+4H++3 e-. MnO2+2 H2O. 1.70. PbO2(?)+SO4 H2(g). 0.00. HOCN+2 H++2 e-. HCN(g)+ H2O. -0.02. Fe3++3 e-.
Classification des couples RÉDOX # Potentiels normaux d'oxydoréduction. Oxydant MnO2 + 6 H2O ... 2 H2O + 2 e?. 2 OH. ? + H2. ? 083. Al3+ + 3 e?.
2 H+ + 2 e- = H2. H+ est oxydant. Couple : O2 / H2O : O2 + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O l'eau est le réducteur. Réaction rédox. Une réaction redox correspond à un
une solution contenant le couple rédox des deux espèces dissoutes soit une électrode métallique Surtension cathodique seuil du système H2O/H2/Pt : ?c.
couple rédox Mn+ / M de part et d'autre mais différant par la concentration des ions au cas du couple H+ / H2. ... 2 H2O (l) + 2 e– ? H2 + 2 OH– (aq).
Données pour tout le TD : Potentiels standards de quelques couples rédox par E°(H2O/ H2) = -083 V/ESH ... Or l'équation électrochimique du couple Co.
Le potentiel redox d'un couple redox est défini par rapport à un couple de référence celui du couple H2O/H2: Étagement des principaux couples redox.
selon la demi?équation redox : O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e? = 2 H2O (l). le réducteur utilisé est le dihydrogène H2 du couple H+ (aq) / H2.
Écrire la demi-équation redox reliant les deux esp`eces du couple (Cu(CN)2? (H2O/H2(g)) ainsi que les formules de Nernst correspondant aux couples ...
ie celle du couple qui a le potentiel redox le plus élevé (voir fin de fiche) Données Ecrire les demi-équations des couples de l'eau H+/H2 et O2/H2O
Classification des couples RÉDOX # Potentiels normaux d'oxydoréduction Oxydant + 3 H2O + 149 PbO2 + 4 H3O + + 2 e? Pb2+ + 6 H2O H2 + 2 H2O
B) Potentiel d'électrode ou d'oxydoréduction 1) Electrode "normale à hydrogène" (ENH) Couple H3O + /H2 (ou H + /H2 ou H2O/H2) 2H3O+ + 2e- = H2(g) +
N2(g) +4 H2O 1 51 MnO4 -+8 H+++5 e- Mn2+ +4 H2O 1 51 Mn3+ + e- Mn2+ 1 50 HClO+ H++2 e- Cl- + H2O 1 50 2BrO3 -+12H++10 e- Br2+6 H2O
? Le réducteur d'un couple (noté 1) peut participer à une réaction chimique avec l'oxydant d'un autre couple (noté 2) ? Au cours de cette réaction le
2 H+ + 2 e- = H2 H+ est oxydant Couple : O2 / H2O : O2 + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O l'eau est le réducteur Réaction rédox Une réaction redox correspond à un
Le couple rédox et sa demi-équation rédox On peut écrire un schéma formel noté demi-équation rédox : 2 H+ + 2e = H2 Une oxydation correspond à une perte
Déterminer le potentiel de Nernst du couple E?(O2/H2O) dans une solution de pH = 7 en contact avec l'air dans les conditions normales où PO2= 02 bar 2
Les électrons libérés par le réducteur d'un couple sont captés par l'oxydant d'un autre couple On dit qu'il y a réaction d'oxydoréduction ou réaction rédox
Couples rédox ? Comment équilibrer les équations des réactions rédox ? Classement des couples rédox et prévision de la réaction spontanée
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A B A B A B