Piles et oxydoréduction première s

[mama1234]

Bonjour j'ai besoin de votre aide pour cet exercice :

La batterie d'une voiture est un accumulateur au plomb constitué de deux électrodes en plomb Pb(s), dont l'une est recouverte de dioxyde de plomb Pb02(s). L'ensemble est immergé dans une solution concentrée d'acide sulfurique 2H+(aq) + SO42-(aq). Lorsque la voiture démarre, l'accumulateur fonctionne comme une pile. Pour simplifier, on considérera que les couples mis en jeu sont Pb2+(aq)/Pb(s) et Pb02(s)/Pb2+(aq).

a) Écrire les demi-équations électroniques associées à ces deux couples.
b) L'accumulateur est schématisé ci-dessous. Indiquer les sens de circulation des porteurs de charge dans les fils électriques et dans la solution d'acide sulfurique.
c)Vérifier que l'équation de la réaction modélisant la transformation chimique qui a lieu lors du démarrage de la voiture s'écris :
Pb(s) + Pb02(s) +4H+(aq) = 2Pb2+(aq) + 2H2O(l)

Pour le moment j'ai fait ça :
a) Les demies équations sont :
- Pb2+ + 2e-= Pb(s) car Pb(s) est le réducteur (il peut céder un ou plusieurs électrons) et Pb2+ l'oxydant (il peut gagner un ou plusieurs électrons)
- PbO2(s) = Pb2+ (aq) + 2e- car PbO2 (s) est le réducteur (il peut céder un ou plusieurs électrons) et Pb2+ est l'oxydant (il peut gagner un ou plusieurs électrons).

b) Les électrons sont les porteurs de charge dans les fils électriques et se déplacent dans le sens inverse du sens conventionnel du courant. Les ions sont les porteurs de charge dans la solution d'acide sulfurique : les cations se déplacent dans le sens conventionnel du courant et les anions se déplacent dans le sens inverse du sens conventionnel du courant.

c) Je n'ai pas vraiment compris comment obtenir cette réaction.

Merci d'avance.
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[norien]

Bonjour.
Votre seconde réaction n'est pas équilibrée.

- PbO2(s) = Pb2+ (aq) + 2e- ...

Que sont devenus les deux atomes d'oxygène ?
Une fois cette demi équation équilibrée, la solution du c) devrait vous sauter aux yeux.
A revoir et au revoir.

[mama1234]

La demi équation serait donc : PbO2(s) = Pb2+(aq)+2e- + O2 (g) ?

[norien]

Non, ce n'est pas cela.
Revoyez donc la technique à utiliser pour équilibrer les équations d'oxydo-réduction en solution aqueuse, soit en consultant votre cours, soit en regardant la rubrique suivante :
http://forums.futura-sciences.com/ch...tml#post881897
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mama1234]

Merci pour la rubrique je n'ai pas vu ça en cours. Ce serait donc :PbO2(s) = Pb2+(aq)+2e- + 2H20 (l) ?

[norien]

Non, ça ne va toujours pas, d'où viennent les 4 atomes d'hydrogène des 2 H₂O ?
Utilisez la technique présentée dans la rubrique associée au lien que je vous ai donné.
A plus.

[mama1234]

Excusez moi j'avais oublié les H+ et cette fois c'est bien : PbO2(s) + 4H+(aq) = Pb2+(aq)+2e- + 2H20 (l) ?

[norien]

Ce n'est pas équilibré en charges électriques : 4 charges + à gauche, neutre à droite.
A revoir encore.

[mama1234]

c'est : PbO2(s) + 4H+(aq) = 3Pb2+(aq)+2e- + 2H20 (l)?

[norien]

Ce n'est toujours pas correct, il y a maintenant 1 Pb à gauche et 3 à droite.
Je vous invite à reprendre les différentes étapes exposées dans la méthode à mettre en oeuvre pour équilibrer les demi équations rédox.
A plus.

[mama1234]

PbO2(s) + 4H+ + 2e- = Pb2+ + 2H20 ?

[norien]

Cette fois, c'est bon !
A plus

[mama1234]

D'accord merci de votre aide.