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Fiches 130,
131
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rsl
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oi
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> ~
C l
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U
Prévoir des réactions d’oxydo-réduction
Lorsqu’on mélange une solution contenant un oxydant d ’un couple redox avec un
réducteur (d’un autre couple redox), on peut prévoir si la réaction d’oxydo-réduction
aura lieu ou non. La prévision de la spontanéité de la réaction se fait généralement dans
les conditions standard à partir des potentiels standard.
1. Prévision qualitative : règle du gamma
De façon similaire aux couples acide/base, il est possible de classer les couples redox
en fonction du pouvoir oxydant de l’oxydant du couple ou du pouvoir réducteur du
réducteur du couple en utilisant leurs potentiels standard :
• plus le potentiel standard d ’un couple est élevé, plus l’oxydant du couple est fort, et
plus le réducteur est faible ;
• plus le potentiel standard d’un couple est faible, plus l’oxydant du couple est faible,
et plus le réducteur est fort.
Il est possible de prévoir qualitativement si une réaction entre
un oxydant et un réducteur se produit ou non, en utilisant une
échelle de potentiel et en y plaçant les potentiels standard
des
deux couples étudiés. On utilise la rè g le d u g am m a :
• La force d’un oxydant augmente avec EP tandis que celle
d ’un réducteur diminue.
• La réaction entre un oxydant et un réducteur aura lieu (dans
les conditions standard) si on peut tracer un gamma (comme
la lettre grecque y) entre l’oxydant d’un couple (Ox, sur le
schéma) et le réducteur de l’autre couple (Red, sur le schéma).
Il faut donc que le potentiel du couple de l’oxydant soit
supérieur à celui du couple du réducteur pour qu’une réaction
spontanée ait lieu dans les conditions standard.
La règle du gamma implique que l’oxydant le plus fort (celui
dont le couple redox possède le potentiel standard le plus grand)
réagit avec le réducteur le plus fort (celui dont le couple redox a
le potentiel standard le plus petit).
Sur la figure, la réaction entre Ox, et Red, peut se produire, puisqu’on peut tracer un
gamma entre les deux, mais pas la réaction entre 0x2 et Red,.
2. Prévision quantitative : détermination de la constante
d’équilibre d’une réaction redox
Prenons le cas général du mélange d’un oxydant, noté Ox,, et d’un réducteur, noté Red,.
La réaction d’oxydo-réduction s’écrit :
• Demi-équation Ox,/Red, (réduction) : Ox,
^ Red,
(1)
Sur l’échelle : les potentiels standard
augmentent de bas en haut ;
les espèces oxydantes sont
placées à gauche de l’échelle
et les réducteurs à droite
OXj +^2®
Demi-équation Ox2/Red2 (oxydation) : Red2
Équation bilan : rijX (l) + n^ x (2) = (3)
/î20x, + Aî,Red2
(2)
«2Red, + n, 0x2
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Prévoir des réactions d’oxydo-réduction
Lorsqu’on mélange une solution contenant un oxydant d ’un couple redox avec un
réducteur (d’un autre couple redox), on peut prévoir si la réaction d’oxydo-réduction
aura lieu ou non. La prévision de la spontanéité de la réaction se fait généralement dans
les conditions standard à partir des potentiels standard.
1. Prévision qualitative : règle du gamma
De façon similaire aux couples acide/base, il est possible de classer les couples redox
en fonction du pouvoir oxydant de l’oxydant du couple ou du pouvoir réducteur du
réducteur du couple en utilisant leurs potentiels standard :
• plus le potentiel standard d ’un couple est élevé, plus l’oxydant du couple est fort, et
plus le réducteur est faible ;
• plus le potentiel standard d’un couple est faible, plus l’oxydant du couple est faible,
et plus le réducteur est fort.
Il est possible de prévoir qualitativement si une réaction entre
un oxydant et un réducteur se produit ou non, en utilisant une
échelle de potentiel et en y plaçant les potentiels standard
des
deux couples étudiés. On utilise la rè g le d u g am m a :
• La force d’un oxydant augmente avec EP tandis que celle
d ’un réducteur diminue.
• La réaction entre un oxydant et un réducteur aura lieu (dans
les conditions standard) si on peut tracer un gamma (comme
la lettre grecque y) entre l’oxydant d’un couple (Ox, sur le
schéma) et le réducteur de l’autre couple (Red, sur le schéma).
Il faut donc que le potentiel du couple de l’oxydant soit
supérieur à celui du couple du réducteur pour qu’une réaction
spontanée ait lieu dans les conditions standard.
La règle du gamma implique que l’oxydant le plus fort (celui
dont le couple redox possède le potentiel standard le plus grand)
réagit avec le réducteur le plus fort (celui dont le couple redox a
le potentiel standard le plus petit).
Sur la figure, la réaction entre Ox, et Red, peut se produire, puisqu’on peut tracer un
gamma entre les deux, mais pas la réaction entre 0x2 et Red,.
2. Prévision quantitative : détermination de la constante
d’équilibre d’une réaction redox
Prenons le cas général du mélange d’un oxydant, noté Ox,, et d’un réducteur, noté Red,.
La réaction d’oxydo-réduction s’écrit :
• Demi-équation Ox,/Red, (réduction) : Ox,
^ Red,
(1)
Sur l’échelle : les potentiels standard
augmentent de bas en haut ;
les espèces oxydantes sont
placées à gauche de l’échelle
et les réducteurs à droite
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Demi-équation Ox2/Red2 (oxydation) : Red2
Équation bilan : rijX (l) + n^ x (2) = (3)
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