Rappels d’oxydoréduction

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1 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur 1) Couple redox

2  Ox + n e–  Red Une oxydation correspond à une perte d’électron, une réduction à un gain d’électrons. Un couple redox Ox/Red est formé d’un oxydant susceptible de capter des électrons qui est réduit et d’un réducteur susceptible de céder des électrons qui est oxydé.

3  Ox + n e–  Red L’électronégativité d’un élément caractérise sa capacité à attirer les électrons. Plus un élément est électronégatif, plus il est oxydant. A contrario, plus il est réducteur, plus il est électropositif

4 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur 1) Couple redox 2) Nombre d’oxydation

5 Nombres d’oxydation : n.o.
Le nombre d’oxydation est un outil conventionnel qui fixe l’état d’oxydation d’un atome

6 n.o.(Cu) = 0 dans le cuivre solide
Nombres d’oxydation : n.o. Le n.o. d’un atome dans un corps simple est nul n.o.(Cu) = 0 dans le cuivre solide Le n.o. d’un atome dans un ion simple est égal à la charge de l’ion n.o.(Cu) = +II dans Cu2+.

7 Dans H3O+, 3 n.o.(H) + n.o.(O) = +I.
Nombres d’oxydation : n.o. Dans une molécule, la somme des n.o. des différents atomes est nulle Dans H2O, 2 n.o.(H) + n.o.(O) = 0. Dans un ion complexe, la somme des n.o. des différents atomes est égale à la charge de l’ion Dans H3O+, 3 n.o.(H) + n.o.(O) = +I.

8 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement a) Demi-pile et électrode

9 Définition Une demi-pile est un système physico-chimique siège d’une demi-équation redox

10 Définition Une électrode correspond au conducteur métallique assurant le transfert d’électrons avec le milieu extérieur

11 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement a) Demi-pile et électrodes b) Réactions aux électrodes

12 Anode – Cathode Oxydation Anode Réduction Cathode Ox e– = Red Ox e– =

13 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement a) Demi-pile et électrode b) Réactions aux électrodes c) Cellules électrochimiques

14 Cellule électrochimique
ZnSO4 2 Zn Zn2+  Cu CuSO4 Cu2+ Pont salin

15 Une cellule électrochimique peut être utilisée :
soit en générateur (pile), elle est alors fermée par une charge à qui elle fournit de l’énergie soit en récepteur (électrolyseur), elle est alors fermée par un générateur qui lui fournit de l’énergie

16 Cellule électrochimique
e = VD – VG = V – V2 V ZnSO4 2 Zn Zn2+  Cu CuSO4 Cu2+ Pont salin

17 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement a) Demi-pile et électrode b) Réactions aux électrodes c) Cellules électrochimiques d) Fonctionnement en générateur (pile)

18 Générateur – Pile e– R ZnSO4 2 Zn Zn2+  Cu CuSO4 Cu2+ Pont salin I U

19 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement e) Fonctionnement en récepteur (électrolyseur)

20 Récepteur – Électrolyseur
Ugéné e– G ZnSO4 2 Zn Zn2+  Cu CuSO4 Cu2+ Pont salin I – +

21 Récapitulatif Cathode Réduction au pôle  Réduction au pôle 2 Anode
Pile Électrolyseur Mode générateur récepteur Réaction spontanée non spontanée Cathode Réduction au pôle  Réduction au pôle 2 Anode Oxydation au pôle 2 Oxydation au pôle 

22 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement 2) Potentiel d’électrode

23 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement 2) Potentiel d’électrode a) Définitions

24 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement 2) Potentiel d’électrode a) Définitions b) Potentiel de Nernst

25 Rappels d’oxydoréduction
I) Oxydant – Réducteur II) Les cellules électrochimiques 1) Modes de fonctionnement 2) Potentiel d’électrode a) Définitions b) Potentiel de Nernst c) Conséquences