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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 546 — #554
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CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
Échelle de potentiels standard
À chaque couple oxydant-réducteur est associé, à une température donnée, un potentiel
standard noté E ◦ (exprimé en volts V). Chaque couple peut ainsi être classé et situé sur
une échelle de potentiels standard. Plus le potentiel standard E ◦ augmente, plus la forme
oxydée du couple a tendance à accepter des électrons (elle est de plus en plus oxydante).
Plus le potentiel standard E ◦ diminue, plus la forme réduite du couple a tendance à céder
des électrons (elle est de plus en plus réductrice). En accord avec la convention fixée dans
les chapitres précédents l’échelle (avec un axe vertical des potentiels) figure les oxydants à
gauche et les réducteurs à droite (voir figure 9.14).
E ° (V)
1,36
0,77
0,34
−0,44
Fe 2+
Fe
Cu 2+
Cu
Fe 3+
Fe 2+
Cl 2
Cl −
De plus en plus oxydant
Accepteurs d'électrons
Donneurs d'électrons
De plus en plus réducteur
FIGURE 9.14 – Échelle de potentiels standard
Couples de l’eau
• le potentiel standard associé au couple H 2 O/H 2 (g) vaut E ◦ = 0,00 V par convention,
• le potentiel standard associé au couple O 2 (g)/H 2 O vaut E ◦ =1,23 V (à 25 °C).
Nous avons vu que sauf cas particuliers, le signe de ∆E ◦ indique le sens d’échange électronique à l’occasion d’une réaction d’oxydoréduction. Les espèces mises en présence sont
entourées, l’échange d’électrons :
Ox 1 + Red 2
=
Ox 2 + Red 1
est possible si le potentiel standard du couple engageant la forme oxydée initialement introduite est supérieur au potentiel standard du couple engageant la forme réduite initialement
introduite :
E
◦
Ox 1 /Red 1
> E
◦
Ox 2 /Red 2
et donc :
∆E
◦ = E
◦
2 − E
◦
1 < 0.
Géométriquement, la réaction est favorable dans la configuration présentée à la figure 9.15,
et qui traduit que le sens de réaction favorisé est celui qui fait réagir le meilleur oxydant des
deux couples (ici Ox 1 ) avec le meilleur réducteur des deux couples (ici Red 2 ).
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CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
Échelle de potentiels standard
À chaque couple oxydant-réducteur est associé, à une température donnée, un potentiel
standard noté E ◦ (exprimé en volts V). Chaque couple peut ainsi être classé et situé sur
une échelle de potentiels standard. Plus le potentiel standard E ◦ augmente, plus la forme
oxydée du couple a tendance à accepter des électrons (elle est de plus en plus oxydante).
Plus le potentiel standard E ◦ diminue, plus la forme réduite du couple a tendance à céder
des électrons (elle est de plus en plus réductrice). En accord avec la convention fixée dans
les chapitres précédents l’échelle (avec un axe vertical des potentiels) figure les oxydants à
gauche et les réducteurs à droite (voir figure 9.14).
E ° (V)
1,36
0,77
0,34
−0,44
Fe 2+
Fe
Cu 2+
Cu
Fe 3+
Fe 2+
Cl 2
Cl −
De plus en plus oxydant
Accepteurs d'électrons
Donneurs d'électrons
De plus en plus réducteur
FIGURE 9.14 – Échelle de potentiels standard
Couples de l’eau
• le potentiel standard associé au couple H 2 O/H 2 (g) vaut E ◦ = 0,00 V par convention,
• le potentiel standard associé au couple O 2 (g)/H 2 O vaut E ◦ =1,23 V (à 25 °C).
Nous avons vu que sauf cas particuliers, le signe de ∆E ◦ indique le sens d’échange électronique à l’occasion d’une réaction d’oxydoréduction. Les espèces mises en présence sont
entourées, l’échange d’électrons :
Ox 1 + Red 2
=
Ox 2 + Red 1
est possible si le potentiel standard du couple engageant la forme oxydée initialement introduite est supérieur au potentiel standard du couple engageant la forme réduite initialement
introduite :
E
◦
Ox 1 /Red 1
> E
◦
Ox 2 /Red 2
et donc :
∆E
◦ = E
◦
2 − E
◦
1 < 0.
Géométriquement, la réaction est favorable dans la configuration présentée à la figure 9.15,
et qui traduit que le sens de réaction favorisé est celui qui fait réagir le meilleur oxydant des
deux couples (ici Ox 1 ) avec le meilleur réducteur des deux couples (ici Red 2 ).
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