Oxydoréduction - Généralités Flashcards
L’oxydation correspond à la ___________ par un corps et la réduction au processus inverse de _______________.
perte d’électrons;
fixation d’électrons.
Les réactions redox peuvent s’effectuer soit en ___________ au sein d’une solution, soit en __________au niveau des électrodes trempant dans la solution.
phase homogène;
phase hétérogène.
Les réactions redox présentent une analogie formelle avec les ________________.
réactions acide-base
Une réaction d’oxydoréduction (OR) correspond à un __________ entre deux composés.
échange d’électrons
Un __________________est une espèce chimique (atome, ion ou molécule) capable de fixer un ou plusieurs électrons.
oxydant
Un ________________ est une espèce chimique capable de céder, à une autre espèce, un ou plusieurs électrons.
réducteur
A toute oxydation est associée une réduction, l’électron gagné par un _______ est perdu par un_____________.
oxydant;
réducteur.
On appelle ___________ ou __________ un couple de deux substances qui peuvent être transformées l’une dans l’autre par oxydation ou réduction.
couple d’oxydoréduction;
couple oxydoréducteur.
Un couple redox ne se manifeste que devant un autre couple d’oxydoréducteur. (V/F)
V
La réaction d’oxydoréduction apparaît comme le résultat de l’________________.
interaction de deux couples redox
On distingue deux types de réactions redox: ___________ et ___________.
- Réactions chimiques (en solution);
- Réactions électrochimiques (cellule électrochimique).
Les électrons n’existent pas à l’état libre en solution aqueuse. (V/F)
V
Pour qu’un oxydant puisse fixer des électrons, il faut qu’il y ait un _________ en présence, susceptible de les lui céder.
réducteur
Selon la règle de la ___________, le nombre d’électrons cédés par le réducteur et fixés par l’oxydant doit être égal.
conservation des électrons
Lors des réactions électrochimiques redox, il y a échange des électrons par ___________.
électrolyse
Dans une cellules électrochimique, l’oxydation s’effectue à ___________ tandis que la réduction s’effectue au niveau de __________.
Anode;
Cathode.
L’___________ est la quantité de substance queipeut capter ou libérer un électron- gramme suivant la réaction envisagée.
équivalent
Un équivalent est calculé comme suit: Eq= _____________.
Eq= M/e
M: Masse molaire;
e: nombre d’électrons échangés
Une solution normale en oxydoréduction est une solution susceptible de mettre en jeu un ______________.
électron-gramme par litre
Normalité = ____________.
N = x * M
X: nombre d’électrons échangés
Le nombre d’oxydation est un nombre ______________qui mesure le _________que cet élément peut capter ou donner dans les ____________ qu’il forme avec les autres éléments.
entier positif ou négatif;
nombre d’électrons;
liaisons ioniques (ou liaisons covalentes).
Cu 2+ a un nombre d’oxydation: __.
+II
Cl- a un nombre d’oxydation: __.
-I
Si le nombre d’oxydation ne varie pas, c’est que la réaction envisagée __________________.
n’est pas une réaction d’oxydoréduction
La variation du nombre d’oxydation au cours de la demi-réaction d’oxydoréduction permet de déterminer le _____________ mis en jeu par celle-ci.
nombre d’électrons
La variation du nombre d’oxydation est égale au nombre d’électrons_________par un atome de l’élément considéré au cours de la transformation étudiée.
échangé
On utilise le NO pour : _____________, _____________, _______________.
▪ Déterminer si une réaction, est ou non une réaction d’oxydoréduction;
▪ Equilibrer les demi réactions;
▪ Déterminer qui sont l’oxydant et le réducteur dans un couple.
Le NO d’un corps simple à l’état moléculaire est égal à ____.
0
Le NO d’un ion est égal à _______________.
sa charge électrique
Dans un édifice polyatomique, la somme algébrique du NO de tous les atomes est égale à la charge globale de l’édifice. (V/F)
V
Quand un élément est seul dans la formule d’un composé, son nombre d’oxydation est ____.
nul
Le nombre d’oxydation de l’Oxygène est généralement ___.
-II
En cas de liaison de l’oxygène avec le _____, ce dernier perd des électrons et son nombre d’oxydation devient positif.
Fluor
En cas de liaisons O - O : Les électrons des liaisons O -O sont ____________. Dans O2 le nombre d’oxydation de O est ___.
équitablement partagés;
nul.
Dans les composés de type __________le nombre d’oxydation de O est -I.
peroxyde R - O - O - R
Pour un ion ______, le nombre d’oxydation est simplement égal à la charge de l’ion.
monoatomique
Dans un ion __________, la somme des nombres d’oxydation de tous les atomes présents est toujours égale à la charge globale de l’ion.
polyatomique
A priori, les réactions d’oxydoréduction peuvent se produire aussi bien dans un sens que dans l’autre. (V/F)
V
La plupart des réactions d’oxydoréduction ont un sens très nettement favorisé (constante d’équilibre _____) et pourront être considérées comme _______________. dans ce sens privilégié
très grande;
quasi quantitatives.
D’un point de vue cinétique, les réactions d’oxydoréduction peuvent être des réactions ________.
lentes
Lorsqu’un élément peut donner naissance à plusieurs ions de charges différentes, les phénomènes d’oxydoréduction qui peuvent se produire entre ces différents ions prennent le nom de ____________________.
dismutation
La dismutation est une réaction d’oxydoréduction dans laquelle une espèce chimique __________________________.
joue à la fois le rôle d’oxydant et de réducteur
Lors d’une dismutation, un atome ou groupe fonctionnel, initialement présent à un _______ d’oxydation se trouvera, après la réaction sous forme de _____________.
seul degré;
deux espèces de degré d’oxydation différent.
Cu+ n’est pas stable dans l ’eau. (V/F)
V
La réaction inverse de la dismutation est appelée ______________.
commutation
Lorsqu’une électrode métallique est plongée dans une solution de son sel, un équilibre s’établit entre le métal et ses ions, illustré par la réaction : _____________.
M^n+ + ne ↔ M^0
Les ions métalliques viennent se décharger sur l’électrode avec dépôt du ____ et l’électrode tend à prendre un potentiel ______.
métal;
positif.
Des atomes du métal provenant d’une électrode passent en solution sous forme d’________ ce qui implique l’abondant d’électrons qui tendent à charger l’électrode _____________.
ions Mn+;
négativement.
La loi de NERNST décrit la relation entre le ____________ et les _________________.
potentiel d’électrode;
concentrations des ions dans une solution.
Loi de NERNST: _____________________.
E = E0 + (RT/nF) ln a
R: constante des gaz parfaits;
F: Faraday;
T: température en Kelvin;
n: Nombre d’électrons mis en jeu par le couple;
a: monôme des activités du couple.
Il est possible de réaliser le transfert d’électrons d’un couple à l’autre sans mélanger les réactifs, par l’intermédiaire de __________ et d’un _____________: C’est la ________________.
deux électrodes;
conducteur extérieur;
Pile électrochimique.
Dans une pile électrochimique, les deux demi-réactions d’oxydation et de réduction ont lieu dans __________________________.
deux compartiments séparés
Le compartiment où a lieu l’oxydation est appelé le ___________________.
compartiment Anodique (Anode)
Le compartiment ou à lieu la réduction est appelé ____________________.
compartiment Cathodique (Cathode)
Dans une pile, les électrons circule de __________vers _______________.
Anode (-) vers Cathode (+)
En mode PILE, la cathode est la borne _________et l’anode est la borne __________.
positive;
négative.
Le nombre d’électrons qui part de l’anode doit être égal à celui qui parvient à la cathode. (V/F)
V
La pile possède deux pôles électriques entre lesquels règne une _________________.
différence de potentiel (tension électrique)
Dans une pile, le potentiel du pôle ___ est supérieur à celui du pôle ___.
Cathode + > Anode -
La ________________de la pile est la différence de potentiel entre ses deux bornes.
force électromotrice (ou f.e.m)
La f.e.m d’une pile est par convention toujours ________.
positive
fem= ______________.
ΔE = E+ - E-
E+: Potentiel de la cathode;
E-: Potentiel de l’anode.
Si f.e.m=0, _______________.
la pile est épuisée
Si f.e.m >0, la pile ________.
débite
Si on réalise une pile à partir de deux couples d’oxydoréduction 1 et 2 dans des conditions standards (concentrations des espèces à 1 mol·L⁻¹ et P = 1 atm), la f.e.m. de la pile est égale à la ______________________.
différence des potentiels standards des deux couples.
La mesure de la f.e.m d’une pile à l’aide d’un _______va permettre de classer quantitativement les couples d’oxydoréduction les uns par rapports au autres.
voltmètre
Le couple oxred de référence choisi pour la mesure de potentiel est le couple ____.
H+/H2 (E0 (H+/H2) = 0,000 v)
Pour pouvoir comparer les autres couples au couple de référence H+/H2 il faut utiliser une______ utilisant ce couple qu’on associe par la suite à une autre d’un autre couple.
1/2 pile: Electrode de Référence à l’Hydrogène (E.R.H)
Si toutes les espèces d’un couple sont à la concentration de _______ pour les espèces dissoutes ou à une pression de _____pour les gaz (conditions standards), le potentiel est appelé ________ou __________ du couple étudié.
1 mol/L;
1 bar;
Potentiel Normal;
Potentiel de Référence E0.
Si dans une électrode on ne se trouve pas dans les conditions standards, la ______________ est alors employée pour déterminer le potentiel.
loi de Nernst.
E0 est le Potentiel Standard ou le Potentiel de Référence du couple oxydoréducteur et est exprimé en _____.
volts
Plus E0 est élevé, plus le couple est ______________.
oxydant
Plus E0 est bas, plus le couple est _____________.
réducteur
Influence du pH selon la loi de Nernst: ____________________.
E = E0 + 0.059/ne- log [Ox]a * (H3O+]p / [red]b
E = E0 - 0.059 p * pH + 0.059/n log [Ox] a / [red]b
E= E0 - E0’ + 0.059/n log [Ox] a / [red]b
Si E0 = E0’ , [Ox ]a / [Red ]b = 1, le couple est ___________________.
inerte vis-à-vis du pH
Si E0 > E0’ , [Ox ]a / [Red ]b > 1, _________ prédomine.
l’oxydant
Si E0 < E0’ , [Ox ]a / [Red ]b < 1, le ________ prédomine.
réducteur
La complexation ________ le potentiel normal d’un couple redox et le rend plus __________.
diminue;
réducteur.
Si seul l’oxydant forme un complexe stable, la forme est _______________.
moins oxydante
Si seul le réducteur forme un complexe stable, la forme est ______________.
moins réductrice
Les réactions de précipitations modifient la force des oxydants et des réducteurs puisqu’elles ____________ le potentiel.
diminuent
Pour qu’une réaction Redox se réalise, il faut que la forme oxydée et la forme réduite soient __________.
solubles
Comme toute réaction chimique une réaction d’oxydoréduction doit respecter les règles de ___________________et des __________________.
conservation de la matière;
charges électriques.
La réaction spontanée se produisant dans les conditions standards entre deux couples Redox est celle qui se produit entre l’oxydant le plus fort (_____________) et le réducteur le plus fort (___________).
E0 le plus élevé;
E0 le plus faible.
Afin de prévoir le sens de la réaction d’oxydoréduction on se base sur la ______ des oxydants et des réducteurs.
force
Les réactions d’oxydoréduction vont dans le sens de la formation d’oxydant et de réducteur ____ forts à partir des ___ forts.
moins;
plus.
Les oxydants les plus forts (E0 élevé) peuvent oxyder tous les réducteurs dont E° sont les plus faibles. (V/F)
V
Constante d’équilibre K de deux systèmes Redox de potentiels différents: ____________________.
K = [Red1]^p * [Ox2]^q / [OX1]^p * [Red2]^q
Deux systèmes Redox de potentiels différents en équilibre ont des _________ égaux.
potentiels E
Deux systèmes Redox de potentiels différents en équilibre, K > 1, donc _________________.
la réaction se déroule dans le sens voulu (vers les produits)
Equation K en fonction des potentiels des couples Redox: _____________.
Log K = (E01 – E02) pq / 0,059
Si l’écart entre les E0 des deux couples est supérieur à _____v (voire ____ v selon certains ouvrages) on peut considérer que la réaction spontanée est totale.
0,30;
0.25.
Deux caractéristiques principales des indicateurs d’oxydoréduction: ________________ et ____________________.
- Capacité de s’oxyder/se réduire de manière réversible;
- Formes oxydées et réduites ont une coloration différente.
Selon l’équation de Nernst, si [Indox]=[Inred] donc E=E0. Pourquoi?
E = E0 + 0,059/n . log [Indox]/[Indred]
Si [Indox]=[Inred]
E= E0 + 0.059/2 * log 1
E= E0 + 0.059/2 * 0
E = E0
La zone de virage ou l’indicateur est principalement sous sa forme réduite: _____________.
E1 = E0 + 0,059/n log 1/10 = E° - 0,059/n
La zone de virage ou l’indicateur est principalement sous sa forme oxydée: _____________.
E2 = E0 + 0,059/n log 10 = E° + 0,059/n
D’une manière générale, la zone de virage d’un indicateur redox correspond au potentiel E=_______________.
E0 +/- 0,059/n
Pour un dosage d’un oxydant par un réducteur, E= ______________________.
E= pE°1 + qE°2/ p+q + 0.059/p+q log [Ox1]^p * [Ox2]^q / [Red1]^p * [Red2]^q
Si on mélange Ox1 et Red2 en quantité équivalente, Ox2 et Red1 se trouvent formées aussi en quantité équivalente et donc le ________ s’annule et on obtient: __________________.
terme log;
Eq = pE°1 + qE°2 /p + q
Eq= (n1E°1 + n2E°2) / (n1+n2)
Les réactions redox sont mises en application dans de nombreux _______________ mais aussi de diverses molécules _________d’intérêt pharmaceutique.
dosages de produits minéraux;
organiques.
Les réactions redox sont surtout utilisées pour les __________________.
matières premières
Les méthodes titrimétriques sont classées par types de _______________.
réactifs d’oxydoréduction
