Réactions d'oxydo-réduction et cinétique chimique Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’une réaction d’oxydo-réduction ?

A

C’est une réaction chimique présentant un échange d’électrons

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Qu’est-ce qu’un réducteur ?

A

C’est un donneur d’électrons

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Qu’est-ce qu’un oxydant ?

A

C’est un accepteur d’électrons

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Qu’est-ce qu’une équation d’un couple redox ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quelle est la méthode d’équilibre d’une équation d’un couple redox ?

A

1) équilibrer en C, N, métal grâce à des coefficients stoechiométriques
2) équilibrer en O grâce à H2O
3) équilibrer en H grâce à des H+
4) équilibrer en charge grâce à des e-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Quels types de molécules peuvent former des couples redox ?

A

Les coenzymes (par exemple : ceux à nicotinamide et à flavines)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Comment se trouve l’électron à l’état libre ?

A

Il n’existe pas à l’état libre et doit être capté par un oxydant

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Quelle est la spécificité d’une équation redox entre 2 couples ?

A

On fait en sorte qu’il n’y ait pas d’électrons dans l’équation

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Quelle est la méthode pour bien équilibrer une équation redox entre deux couples ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Quelles sont les caractéristiques d’une réaction d’oxydo-réduction par voie chimique ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Qu’est-ce que le principe de la pile Danielle ?

A

C’est une pile qui use d’une équation redox globale pour transformer partiellement l’énergie chimique en énergie électrique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Que permet le pont salin ?

A

Le maintien de la neutralité électrique grâce à la circulation des ions

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Quelles sont les caractéristiques Q et W de la pile ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Que mesure-t-on ?

A

Une différentielle de potentiel positive entre le pôle (+) et le pôle (-) ou encore la force électromotrice de la pile fonctionnant comme un générateur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Que se passe-t-il lorsque l’équilibre chimique est atteint ?

A

La force électromotrice f.e.m. E est nulle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Quelle est la particularité de la réaction redox mise en jeu dans la pile ?

A

Elle est renversable grâce à l’apport d’énergie électrique à l’aide d’un générateur de courant qui inverse le sens du courant

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Qu’induit cette inversion ?

A

La recharge de la pile correspondant à la conversion partielle d’énergie électrique en énergie chimique et donc à

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Que vaut le travail électrique mesurable fourni par la pile ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Que vaut alors E dans la réaction spontanée dans le sens 1 (signe de E) ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Que vaut E d’un système à température et pression définie et constante en fonction de E° et d’autres variables ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Quelle simplification pouvons-nous opérer quand T= 298 K ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Par quelle valeur est caractérisée chaque couple Ox/Red ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Quel est le couple de référence utilisé ?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Quelle est la réaction associée à ce couple

A

Puisque en soit H+ n’existe pas en solution

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Que vaut l'E° du couple H+/H2 ?
26
Qu'induit une pile constituée d'un électrode normale à hydrogène et d'un couple redox au niveau de sa force électromotrice E ?
A une force électromotrice égale au potentiel du couple redox
27
Et qu'induit cette égalité ?
L'équation de NERNST dans le cas d'une réaction spontanée dans le sens 1
28
Qu'est-ce que l'équation de NERNST ?
29
Qu'est-ce que donc E° d'un couple redox ?
C'est un potentiel standard du couple redox par rapport à l'électrode à hydrogène, caractéristique thermodynamique du couple redox
30
Quel sens de la réaction est concerné dans le potentiel d'un couple par rapport à un couple de référence (ici H3O+/H2)
Dans le sens de la réduction de "Ox" du couple considéré
31
Qu'induisent les signes du potentiel d'un couple redox ?
32
Quel est donc le lien entre le potentiel d'un couple redox et le caractère oxydant ou réducteur d'un composé ?
Plus E° est haut, plus l'oxydant est oxydant et à l'inverse plus E° est bas, plus le réducteur est réducteur
33
Qu'induit un E° positif d'un couple redox ?
Un oxydant plus oxydant que H+, et un réducteur moins réducteur que H2
34
Qu'induit un E° négatif d'un couple redox ?
Un réducteur plus réducteur que H2, et un oxydant moins oxydant que H+
35
Que vaut E d'une pile constituée de deux couples redox ?
36
Qu'induit le sens de réaction ?
37
Que vaut E d'une pile alimentée par la réaction de deux couples redox ?
38
Comment déterminer E°1-E°2 ?
Il est accessible expérimentalement lorsque K est mesurable (la température ??)
39
Quel est le sens spontané d'une réaction entre deux couples redox ?
L'oxydant le plus fort réagit avec le réducteur le plus fort
40
Qu'est-ce que 1fs ?
41
A température et volume du milieu réactionnel constants, que vaut la vitesse de cette réaction
42
Qu'est-ce que la loi de vitesse dans cette réaction (à température constante)
43
Qu'est-ce que la molécularité de cette réaction (à température constante)
44
Quel est le lien de α, β, a et b ?
45
Qu'est-ce qu'une réaction élémentaire ?
C'est une réaction en une seule étape, un choc
46
Quels sont les différents types de réaction élémentaire ?
47
A quoi obéit une réaction élémentaire de la forme
48
Quel est l'ordre de la réaction selon la réaction élémentaire ?
49
Qu'est-ce qu'une réaction globale/équation bilan ?
C'est une réaction complexe décomposable en une suite de réactions élémentaires (1) à (4) qui constituent le mécanisme réactionnel
50
Que se passe-t-il lorsque la réaction élémentaire (1) est la plus lente ?
C'est alors une étape limitante ou cinétiquement déterminante et fixe alors l'ordre et la vitesse de la réaction globale
51
Qu'induit un ordre global différent de la molécularité ?
Une réaction complexe et donc une décomposition en réactions élémentaires obéissant à la loi cinétique de Van't Hoff
52
Comment déterminer expérimentalement l'ordre ?
Avec une méthode d'intégration, en essayant un ordre α (1 ou 2 en général) (un test graphique ou numérique)
53
Quelle égalité induite de la vitesse de réaction telle que
54
Comment déterminer que c'est une réaction d'ordre 1 telle que
On suppose que tout d'abord que α = 1, et on exprime Ln[A] en fonction du temps, et si c'est une droite alors la réaction est d'ordre 1
55
Quelles sont les expressions de [A] et de Ln[A] en fonction de t dans une réaction d'ordre 1 avec A comme réactif ?
56
Qu'est-ce que le temps de demi-réaction ?
C'est le temps au bout duquel il ne reste que la moitié des réactifs où
57
Que vaut le temps de demi-réaction d'une réaction d'ordre 1 telle que
58
Quelle est la particularité du temps de demi-réaction d'une réaction d'ordre 1 telle que
59
Que vaut alors t1/4 et t1/8 d'une réaction d'ordre 1 telle que
t1/4 = 2t1/2 et t1/8 = 3t1/2
60
Comment déterminer que c'est une réaction d'ordre 2 telle que
On suppose que tout d'abord que α = 2, et on exprime 1/[A] en fonction du temps, et si c'est une droite alors la réaction est d'ordre 2
61
Que vaut l'expression de l'inverse de la concentration de telle réaction ?
62
Que vaut la vitesse d'une réaction d'ordre 2 telle que
63
Qu'induit le cas particulier
64
Que vaut le temps de demi-réaction de la réaction d'ordre 2 telle que
65
Que valent t1/4 et t1/8 de telle réaction ?
t1/4 = 3t1/2 et t1/8 = 7t1/2, les périodes successives doublent
66
Que vaut la vitesse de réaction renversable telle que
67
Que vaut la vitesse à l'équilibre ?
Elle est nulle
68
Que vaut K dans une réaction telle que
69
Qu'est-ce que la théorie de l'état de transition ?
C'est une théorie qui présente l'existence d'un état de transition ou complexe activé dans une réaction élémentaire et donc différent d'un intermédiaire réactionnel
70
Qu'est-ce qu'un état de transition ?
C'est un état de plus haute enthalpie libre que celle des réactifs et des produits, l'enthalpie libre d'activation
71
Comment fonctionne la réaction élémentaire selon la théorie de l'état de transition ?
La réaction commence à l'enthalpie libre des réactifs pour monter en énergie et arriver à l'enthalpie libre de l'état de transition (enthalpie libre d'activation) et ensuite chuté pour arriver à l'enthalpie libre des produits
72
Quel est le lien entre les vitesses de réaction k et les variations d'enthalpie libre d'activation ?
Quand k1 augmente la variation d'enthalpie libre standard d'activation baisse (enthalpie libre d'activation se trouvant plus bas) et quand k-1 augmente, la variation d'enthalpie libre d'activation baisse
73
Que vaut l'enthalpie libre standard d'activation ?
74
Que vaut la constante de vitesse k ?
75
Mais comment déterminer l'entropie et l'enthalpie standard d'activation ?
On la détermine expérimentalement, en traçant Ln(k/T) en fonction de 1/T
76
Quelle est l'expression de cette droite ?
77
Comment pouvons-nous visualiser les différents états d'énergie ?
Grâce à un diagramme d'énergie
78
Quels types de grandeurs sont
79
Que favorise l'augmentation de la température ?
Elle favorise le franchissement de la barrière dans les 2 sens et l'établissement des équilibres
80
Qu'est-ce qu'un catalyseur ?
C'est un composé qui accélère la vitesse de réaction et qui est régénéré en fin de réaction n'entrant donc pas dans l'équation-bilan
81
Quelles sont les autres caractéristiques d'un catalyseur ?
Il ne peut agir qu'en très faible quantité et ne modifie pas l'aspect thermodynamique
82
Quel est le profil énergétique d'une réaction catalysée ?