784 Chapitre 30
Réactions d’oxydo-réduction
F.e.m
Valeur mesurée
E 1 − E 0
−404 mV
E 2 − E 0
−1417 mV
E 3 − E 0
−54 mV
E 4 − E 0
−923 mV
E(V)
Oxydants
Réducteurs
E 0 Ag
Ag
+
E 3 Fe
2+
Fe
3+
E 1 Cu
Cu
2+
E 4 Fe
Fe
2+
E 2 Zn
Zn
2+
Chaque demi-pile contenant un seul couple oxydant/réducteur, le potentiel d’électrode s’identifie au
potentiel d’oxydoréduction du couple oxydant/réducteur. Ces mesures de f.e.m. faites en prenant
le potentiel de la demi-pile 0 (couple Ag
+ /Ag) comme potentiel de référence permettent de classer
les couples par ordre croissant de potentiel et de construire une l’échelle de potentiel.
Quelles informations sur les couples oxydant/réducteur peut-on déduire du classement de leur potentiel ?
Avec le signe de la f.e.m. (U pile ), on peut identifier le pôle + (de potentiel plus élevé) et le
pôle − (de potentiel le plus bas).
Or quand la pile débite un courant, par exemple
dans une résistance R, le courant positif y circule du pôle + vers le pôle − de sorte que les
électrons sont émis au niveau de l’électrode du
pôle − et consommés au niveau de l’électrode
du pôle +.
−
+
I > 0
e
–
R
U pile > 0
Anode
Cathode
Oxydation
Réduction
On peut donc en conclure que :
• l’oxydation a lieu au niveau de l’électrode (et donc pour le couple) de potentiel plus bas ;
• la réduction a lieu au niveau de l’électrode (et donc pour le couple) de potentiel plus élevé.
Pour illustrer ce qui précède, nous avons associé les demi-piles
1, 2, 3 et 4. Les signes des tensions mesurées permettent donc de
prévoir les réactions qui se produisent à chaque électrode. Par
exemple pour la première pile du tableau ci-contre, le pôle +
est l’électrode Cu et le pôle − est l’électrode Zn. La réduction
se produit donc au niveau de l’électrode Cu et l’oxydation au
niveau de l’électrode Zn. Lorsque la pile débite, la réaction qui a
globalement lieu est : Cu
2+ (aq) + Zn(s)
Cu(s) + Zn
2+ (aq).
F.e.m. Valeur mesurée
E 1 − E 2
1008 mV
E 4 − E 2
497 mV
E 4 − E 1
−512 mV
E 3 − E 2
1356 mV
E 3 − E 1
349 mV
E 3 − E 4
860 mV
Une réaction d’oxydo-réduction a lieu entre :
• l’oxydant du couple de plus fort potentiel, qui se trouve réduit ;
• le réducteur du couple de plus faible potentiel, qui se trouve oxydé.
Si E Ox1/Red1 > E Ox2/Red2 alors α 1 Ox 1 + β 2 Red 2
β 1 Red 1 + α 2 Ox 2
Méthode 30.4 : Prévoir le sens d’une réaction d’oxydo-réduction
Exercices (30.3) (30.4)
Pour définir les potentiels des couples de manière absolue il faut définir un couple de référence.
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Réactions d’oxydo-réduction
F.e.m
Valeur mesurée
E 1 − E 0
−404 mV
E 2 − E 0
−1417 mV
E 3 − E 0
−54 mV
E 4 − E 0
−923 mV
E(V)
Oxydants
Réducteurs
E 0 Ag
Ag
+
E 3 Fe
2+
Fe
3+
E 1 Cu
Cu
2+
E 4 Fe
Fe
2+
E 2 Zn
Zn
2+
Chaque demi-pile contenant un seul couple oxydant/réducteur, le potentiel d’électrode s’identifie au
potentiel d’oxydoréduction du couple oxydant/réducteur. Ces mesures de f.e.m. faites en prenant
le potentiel de la demi-pile 0 (couple Ag
+ /Ag) comme potentiel de référence permettent de classer
les couples par ordre croissant de potentiel et de construire une l’échelle de potentiel.
Quelles informations sur les couples oxydant/réducteur peut-on déduire du classement de leur potentiel ?
Avec le signe de la f.e.m. (U pile ), on peut identifier le pôle + (de potentiel plus élevé) et le
pôle − (de potentiel le plus bas).
Or quand la pile débite un courant, par exemple
dans une résistance R, le courant positif y circule du pôle + vers le pôle − de sorte que les
électrons sont émis au niveau de l’électrode du
pôle − et consommés au niveau de l’électrode
du pôle +.
−
+
I > 0
e
–
R
U pile > 0
Anode
Cathode
Oxydation
Réduction
On peut donc en conclure que :
• l’oxydation a lieu au niveau de l’électrode (et donc pour le couple) de potentiel plus bas ;
• la réduction a lieu au niveau de l’électrode (et donc pour le couple) de potentiel plus élevé.
Pour illustrer ce qui précède, nous avons associé les demi-piles
1, 2, 3 et 4. Les signes des tensions mesurées permettent donc de
prévoir les réactions qui se produisent à chaque électrode. Par
exemple pour la première pile du tableau ci-contre, le pôle +
est l’électrode Cu et le pôle − est l’électrode Zn. La réduction
se produit donc au niveau de l’électrode Cu et l’oxydation au
niveau de l’électrode Zn. Lorsque la pile débite, la réaction qui a
globalement lieu est : Cu
2+ (aq) + Zn(s)
Cu(s) + Zn
2+ (aq).
F.e.m. Valeur mesurée
E 1 − E 2
1008 mV
E 4 − E 2
497 mV
E 4 − E 1
−512 mV
E 3 − E 2
1356 mV
E 3 − E 1
349 mV
E 3 − E 4
860 mV
Une réaction d’oxydo-réduction a lieu entre :
• l’oxydant du couple de plus fort potentiel, qui se trouve réduit ;
• le réducteur du couple de plus faible potentiel, qui se trouve oxydé.
Si E Ox1/Red1 > E Ox2/Red2 alors α 1 Ox 1 + β 2 Red 2
β 1 Red 1 + α 2 Ox 2
Méthode 30.4 : Prévoir le sens d’une réaction d’oxydo-réduction
Exercices (30.3) (30.4)
Pour définir les potentiels des couples de manière absolue il faut définir un couple de référence.
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