📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une réaction d'oxydoréduction est un transfert d'électrons entre un oxydant et un réducteur.
- Oxydation : Perte d'électrons par le réducteur ($Red \rightarrow Ox + n \cdot e^-$).
- Réduction : Gain d'électrons par l'oxydant ($Ox + n \cdot e^- \rightarrow Red$).
- Équation bilan : Somme des deux demi-équations en égalisant le nombre d'électrons échangés.
- Pile : Système convertissant l'énergie chimique en énergie électrique. Elle est constituée de deux demi-piles reliées par un pont salin.
- Équation de fonctionnement : $Ox_1 + Red_2 \rightleftharpoons Red_1 + Ox_2$.
- Force électromotrice (f.é.m) : $E = V_{cathode} - V_{anode} = U_{pn}$.
Méthodes à maîtriser
- Équilibrer une demi-équation :
- Équilibrer l'élément principal.
- Équilibrer l'oxygène avec $H_2O$.
- Équilibrer l'hydrogène avec $H^+$.
- Équilibrer la charge avec $e^-$.
- Schéma d'une pile : Placer l'anode (pôle -) et la cathode (pôle +). Le courant circule de la cathode vers l'anode à l'extérieur.
- Calcul de $Q_r$ : Utiliser les concentrations des ions en solution.
Exemples corrigés
- Couple $Cu^{2+}/Cu$ : $Cu^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons Cu$.
- Pile Daniell : Anode $Zn(s) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + 2e^-$. Cathode $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)$.
Erreurs fréquentes
- Oublier d'ajuster le nombre d'électrons avant de faire la somme des demi-équations.
- Inverser les pôles de la pile (l'anode est toujours le pôle négatif).
- Confondre le sens du courant (extérieur) et le sens des électrons.