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oxydation/reduction

Posté par
rose213
06-10-14 à 18:53

Bonjour, concernant la pile de daniel, je n'ai pas compris ce qu'était l'oxydation anodique, et la réduction cathodique ?
Deplus on a les demi equations suivante:
Zn = Zn2+ + 2e-
cu2+ + 2e-  = Cu

alors cela qignifie que Zn 2+ et Cu2+ seraient tout deux des oxydants d'apres la fomule oxydant + n e- = reducteur et pourtant d'apres ce que je comprend de la convention : Zn / Zn2+ // Cu 2+ / Cu, Zn est reducteur mais je ne comprend pas pourquoi ?

Merci d'avance !!

Posté par
molecule10
réponse 09-10-14 à 11:27


   Bonjour  rose213 :

   En  chimie  on  appelle  oxydation  d'un  métal  lorsque  celui-ci  perd  un  ou  plusieurs  électrons  et  devient  un  ion  positif  ou  cation .          Zn ====> Zn++  et  2 e-    

   En  chimie  on  appelle  réduction  lorsque  qu'un  ion  positif  ( cation )  prend  un  ou  plusieurs  électrons  et  redonne  le  métal  neutre .          Cu++   +   2 e- ====> Cu .

   Le  zinc  étant  plus  électropositif  que  le  cuivre , va  donc  s'oxyder  en  cation  Zn++ .


   Réaction d'oxydo-réduction :

   Dans  une  pile  chimique  comme  celle  de  Daniell,  les  électrons  responsables  du  courant  électrique  circulent  de  l'anode,  qui  est  l'électrode  de  signe  négatif,  vers  la  cathode,

   représentant  l'électrode  positive. Le  zinc  métallique,  servant  d'anode,  cède  deux  électrons  pour  être  oxydé  sous  la  forme  de  Zn++. Ce  zinc  sous  forme  ionique   passe  alors  en  solution

   Cette réaction représente la demi-réaction d'oxydation:  Zn ===> Zn++  et  2e-

   Les  électrons  libérés  par  le  zinc  sont  ensuite  captés  par  la  plaque  de  cuivre  qui  permet  la  réduction  des  ions  de  Cu  chargé 2+  en  solution  sous  forme  de  cuivre  métallique.

   Cette  réaction  représente  la  demi-réaction  de  réduction:  Cu++   +   2 e- ===> Cu

   Lorsque  l'on  combine  les  deux  demi-réactions,  on  obtient  la  réaction  globale  d'oxydo-réduction  qui  se  produit  durant  le fonctionnement  de  la  pile.


   Force électromotrice :

   La  force  électromotrice (FEM)  de  la  pile,  exprimée  en  volt,  est obtenue  par  la  différence  de  potentiel  entre  le  potentiel  standard  de  la  cathode  et  celui  de  l'anode.  Dans  le  cas  de  la

   pile  de  Daniell, la  FEM  est  calculée  par  la différence  de  potentiel  entre  l'électrode  de  Zn  et  de  Cu,  ce  qui  correspond  à  1.1 volt à 25°C.
  
   Bonnes  salutations .

Posté par
rose213
re : oxydation/reduction 12-10-14 à 15:38

Salut, merci de ta réponse !
Mais en faite au niveau des demi equation redox, on a bien Zn++ qui est oxydant et Cu ++ aussi non ??
Zn ====> Zn++  et  2 e-    

  Cu++   +   2 e- ====> Cu .

Posté par
molecule10
réponse 12-10-14 à 16:32


   bonsoir  rose213 :

   Lors  d'une  réaction  d'oxydoréduction , le  réducteur  donne  des  électrons  et  l'oxydant  en  accepte .

   REGLE :  Le  réducteur  s'oxyde  et  l'oxydant  se  réduit .

   Exemple :  Zn  +  Cu++ ====> Zn++  +  Cu .

   Dans  cette  réaction , le  zinc  perd  2 électrons ; donc  il  s'oxyde  en  Zn++ . Les  cations  Cu++  captent  2 électrons  et  se  réduisent  en  Cu  métallique .

   Le  cuivre  métallique  Cu  est  un  réducteur  et  le  cation  Cu++  est  son  oxydant  conjugué . Les  deux  forment  un  couple .

   Cu++  +  2 e- ====> Cu

   Zn ====> Zn++  +  2 e- .

   Bonnes  salutations .

Posté par
rose213
re : oxydation/reduction 12-10-14 à 16:44

Ah d'accord merci !!
mais j'ai l'impression que pour lecouple
Cr2O72- / Cr3+ ça ne marche pas
parce que Cr3+ devrait etre l'oxydant puisqu'il va etre reduit en Cr2O72-
en captant des electrons ? mais ici ce n'est pas le cas ....

Posté par
molecule10
réponse 12-10-14 à 18:28


   Bonsoir  rose213 :

   Oxydoréduction : REDUCTION .

   Soit  la  demi-équation  électronique  du  couple  Cr2O7-- / Cr+++  ( réduction ) .

   Cr2O7--  +  14 H+  +  6 e- ======> 2 Cr+++  +  7 H2O


   Le  degré  d'oxydation  du  chrome  dans  Cr2O7--  est  de  +6 .

   Le  degré  d'oxydation  du  chrome  dans  Cr+++  est  de  +3 .

   Le  degré  d'oxydation  du  chrome  varie  donc  de  +6  à  +3 .  Cr2O7--  est  donc  l'oxydant  et  Cr+++  est  le  réducteur .

   Dans  une  demi-équation  électronique  un  seul  élément  voit  son  degré  d'oxydation  varier .


   Une  entité  chimique  subit  une  réduction  quand  un  de  ses  éléments  voit  son  degré  d'oxydation  diminuer .

   Le  nombre  d'électrons  échangés  au  cours  de  la  demi-équation  est  égal  à  la  variation  en  valeur  absolue  du  degré  d'oxydation  de  l'élément  mis  en  jeu , multiplié

   par  le  nombre  d'atomes  de  cet  élément .

   Dans  l'exemple  ( ∆ degré  d'oxydation ) = 3 , deux  atomes  de  chrome  sont  mis  en  jeu , le  nombre  d'électrons  échangés  est  de  6 .

   Bonnes  salutations .

Posté par
rose213
re : oxydation/reduction 12-10-14 à 18:33

Ah ok je crois comprendre...
et quand on a ce nombre de 6 electrons, mais que l'on a pas le couple oxydant reducteur comment aurais t-on pu prevoir le fait que les 6 electrons soient du coter de Cr2O7 2- ? si par exemple onnous donne une équation bilan a équilibrer mais sans les couples indiqué ?

Merci pour ces explications

Posté par
molecule10
réponse 13-10-14 à 00:56


   Bonjour  rose213 :

   Je  comprends  pas  ta  question ? Sois  plus  clair  et  donne  un  exemple .

Posté par
rose213
re : oxydation/reduction 13-10-14 à 06:38

Bonjour,
par exemple si je dois équilibrer cette équation mais que l'on ne me donnne pas les couples d'oxydo reduction
NO2- + MnO4- + H3O+ =>NO3- + Mn2+ + H2O  ?

Posté par
molecule10
réponse 13-10-14 à 10:19


       Bonjour  rose213:


       Voici  la  technique

1).  Repérer  les  couples

       NO3-/NO2-  et  MnO4-/Mn++

2).  Calculer  le  nombre  d'électrons

       pour  NO3-/NO2- : no (N) + 3xno(O) = -1 donc no (N)= 5 et no (N) + 2x no (O) = -1 donc no (N) = 3
       on  écrit  donc :  NO3- + 2e = NO2-

       pour  MnO4-/Mn2+ :  no (Mn) + 4x no (O) = -1 donc no (Mn) = 7 et no (Mn) = 2
       on  écrit  donc :  MnO4- + 5e = Mn2+

3).   Equilibrer  les  charges  avec  H3O+

       MnO4- + 5e + 8H3O+ = Mn++

       en  effet  on  a  du  coté  gauche  6  charges  négatives  et  coté  droit  2  charges  positives  pour  équilibrer   il   faut   donc   8   charges   positives   coté   gauche :
       -6 + 8 = 2

       NO3- + 2e + 2H3O+ = NO2-

       en  effet  on  a  coté G  3  charges - et  coté D  1 charges - il  faut  donc  2  charges +  pour  équilibrer :
       -3 + 2 = -1

4).   Equilibrer la matière avec H2O

       MnO4- + 5e + 8H3O+ = Mn2+ + 12H2O
  
       Coté droit on a 24 H donc il faut coté gauche 12H2O

       NO3- + 2e + 2H3O+ = NO2- + 3H2O

       Coté D  on  a  6H  donc  il  faut  coté G  3H2O

5).   BILAN

       NO3- + 2e + 2H3O+ = NO2- + 3H2O       (multiplie par 5)

       MnO4- + 5e + 8H3O+ = Mn++ + 12H2O  (multiplie par 2)

=>  5 NO2-  +  15 H2O  +  2 MnO4-  +  16 H3O+ =====> 5 NO3-  +  10 H3O+  +  2 Mn++  +  24 H2O

       DONC => 5 NO2- + 2 MnO4- + 6 H3O+  =====> 5 NO3- + 2Mn++ + 9H2O

       Voila  j'espère  que  c'était  clair . Bonnes  salutations .

Posté par
rose213
re : oxydation/reduction 13-10-14 à 14:05

Bonjour
Merci de votre réponse ! Oui c'est très clair juste une dernière petite précision comment avez vous fait pour repérer les couples au tout début ?
Bonne journée

Posté par
molecule10
réponse 13-10-14 à 17:13


   Bonsoir  rose213 :

   On  regarde  dans  l'équation  quels  sont  les  mêmes  éléments  chimiques  qui  changent  de  leur  degré  d'oxydation .

   Les  mêmes  éléments  qui  augmentent  leur  degré  d'oxydation  sont  les  réducteurs .

   Les  mêmes  éléments  qui  diminuent  leur  degré  d'oxydation  sont  les  oxydants .

   Les  autres  éléments  chimiques  qui  ne  bougent  pas  sont  ( spectateurs ) .

   Bonnes  salutations .



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