Bonjour!
J'ai quelques problèmes avec l'électricité, en relation avec la chimie.
Quand on parle de potentiel d'oxydo-réduction en Volts, celà signifie que soit la réaction donne du courrant, ou soit pour faire la réaction inverse ( l'électrolyse) il faudrait donner du courrant?
Comment est caractérisée une réaction qui donne du courrant?
Merci!
Tes deux interprétations sont toutes deux boiteuses. Il n'y a jamais de réaction qui donne du courant de façon absolue. Tout dépend de l'autre demi-réaction. Il faut toujours coupler une demi-réaction qui fournit des électrons et une qui en consomme.
Par exemple, si tu considères la demi-réaction entre Cu et son ion Cu2+, dont le potentiel est à -0.34 V. Tu peux l'écrire :
Cu --> Cu2+ + 2 e-
ou :
Cu2+ + 2 e- --> Cu
Elle aura le même potentiel. Elle fonctionnera tantôt en donneur d'électrons et tantôt en accepteur d'électrons. Cela dépend de l'autre électrode choisie.
1 - Si l'autre électrode est celle de zinc, de potentiel standard -0.76 V, c'dest le zinc qui fournit les électrons et le cuivre qui les accepte. Les deux réactions spontanées sont :
Zn --> Zn2+ + 2 e-
Cu2+ + 2 e- --> Cu
2 - Si l'autre électrode est celle d'argent, de potentiel standard + 0.80 V, l'électrode de cuivre fonctionnera en donneur d'électrons, et les deux demi-équations seront :
Cu --> Cu2+ + 2 e-
Ag+ + e- --> Ag
Quand tu couples deux électrodes, tu disposes de deux demi-réactions, et de deux potentiels standards. L'électrode dont le potentiel est le plus négatif donnera toujours les électrons, et l'autre les accepte.
le potentiel du cuivre ce n'est pas +0.34V?
Aïe, aïe !
Tu as raison, petit pharmacien.
J'ai fait une faute de frappe. Le potentiel du cuivre est bien + 0.34 V, et non -0.34 V, comme je l'ai stupidement tapé.
Je suis distrait.
Excusez-moi !
Ce n'est si grave que ça, tout le monde peut faire des erreurs.
Bonsoir.
Et si l'on prends le couple permanganate/dioxyde de manganèse, avec comme potentiel + 1.69 V
Si l'ont faire réagir du permanganate avec de l'eau ou un proton H+, ces derniers agissant comme des réducteurs pour réduire le permanganate en dioxyde de manganèse, aura-t-on un courrant électrique?
Et par exemple, prenons le couple permanganate/dioxyde de manganèse.
deux réaction possibles : MnO4- + H+ --> MnO2 + H20 ; et MnO4- + 1/2 H20 --> MnO2 + OH-
Le potentiel du couple du permanganate est +1.69V
dans les deux cas, H20 et H+ sont des réducteurs, mais les 2 réaction offreront-elle un courrant de 1.69V ?
Merci (désolé pour la complexité, et surement la stupidité de mes réponses!)
Le cas du permanganate est intéressant. Car l'examen des potentiels redox montre que le permanganate devrait tout simplement ne pas exister dans l'eau. Il devrait oxyder l'eau et dégager du gaz dioxygène O2 en se réduisant lui à l'état de manganèse réduit.
L'expérience montre que ce n'est pas le cas, et que les solutions de permanganate de potassium sont stables dans l'eau.
Personne ne comprend bien la raison de ce comportement.
J'en ai déjà parlé avec de nombreux spécialistes, dont Christen et Atkins (qui est probablement l'un des auteurs de livres de chimie les plus connus). Tous évoquent différentes raisons comme une cinétique extrêmement lente, ou l'existence d'une barrière d'activation, ou le fait que les 5 électrons consommés par le ion MnO4- sont absorbés en cascade.
De toute façon, tous m'ont dit que ce potentiel a été mesuré dans le sens de l 'oxydation, c'est-à-dire dans le sens de la formation du ion MnO4- à partir d'un autre composé de manganèse, et d'un oxydant plus fort comme PbO2. Dans le sens inverse, ce ion a un potentiel qui ne suit pas la loi de Nernst. Et là encore, personne ne sait pourquoi.
Je vais ajouter un petit commentaire :
Une réaction redox est un échange d'électrons . La connaissance des potentiels redox nous permet de prévoir le sens de l'échange spontané : l"oxydant qui correspond au potentiel le plus élevé oxyde le reducteur au potentiel le plus bas
Ainsi les ions Cu2+ oxydent le zinc selon Cu2+ + Zn -> Zn2+ + Cu
On peut faire cette réaction de deux façons : chimiquement , en mettant du zinc dans la solution de Cu2+ ou électrochimiquement ( en observant le courant d'électrons) en reliant par un conducteur une électrode de cuivre plongeant dans Cu2+ et une électrode de zinc plongeant dans Zn2+ ( avec une paroi poreuse entre les solutions ) . les réactions ne se deroulent pas à la même vitesse
Si on veut faire la réaction inverse on ne peut la faire que que de façon électrochimique en utilisant un générateur qui va imposer un sens de courant ... on fait une électrolyse ...
Donc, pour réaliser une pile au permanganate de potassium, il faudrait faire réagir un composé autre du manganèse, comme le dioxyde de manganèse, avec de l'oxyde de plomb PbO2 ? mais les 2 espèces ont le même nombre d'oxydation, donc la réaction n'est pas possible, non?
Il faudrait faire réagir l'ion manganèse plutot non?
Ou bien alors l'oxydation de MnO2 par l'ion peroxodisulfate, qui est un oxydant plus fort que le dioxyde de plomb?
PbO2 peut oxyder MnO2 en manganate ou en permanganate. Le fait que ces deux substances ont le même degré d'oxydation initial n'a aucun espèce d'importance. C'est même ainsi qu'on fabrique le permanganate.
Comment peut-on faire en sorte que le dioxyde de manganèse s'oxyde en permanganate et non pas en manganate?
C'est toute une affaire. On commence par l'oxyder en manganate. Puis on le transforme en permanganate dans une étape ultérieure.
Et donc si l'on oxyde le dioxyde de manganèse par le dioxyde de plomb, l'on aura l'ion Pb et l'ion manganate, cette réaction produit-elle un courant?
