Réactions possibles oxydo réduction

[invited52bc812]

Bonjour à tous,
Voila, je suis en train de faire des exercices en chimie générale sur l'oxydoréduction, mais j'ai un petit problème qui se pose...
On me demande en effet, si une réaction est possible entre :
-une lame de fer dans une solution de chlorure de zinc
- le dichlore gazeux et le fer
-...
Bref il y en a plusieurs comme ça et on nous donne le potentiel normal des couples en présence...
Mon problème c'est que je ne sais pas quoi en faire...Je ne comprend pas ce qu'on me demande au juste et quels outils je dois utiliser ?
Merci d'avance, même si je sais que ma question va surement paraitre bizarre pour certains !...
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[invite00ba8ffa]

Voici un petit schéma qui pourra j'espère éclairer ta lanterne
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...Reduction2.png
C'est la règle du gamma permettant de prévoir le sens des équations rédox.

[invited52bc812]

D'accord mais dans quels cas la réaction de peut-elle pas se faire ? Quand c'est l'oxydant dont le potentiel normal est le plus faible qui réagit avec le réducteur dont le protentiel normal est le plus élevé ?
Lorsque l'on considère la solution de ZnCl2, comment fait on pour savoir quel potentiel normal il faut considérer (celui de Cl2 ou celui de Zn) ?

[invite00ba8ffa]

Il faut regarder les espèces que tu as au départ, puis regarder le potentiel des couples rédox et enfin appliquer la règle du gamma. Cette règle indique le sens dans lequel se fait la réaction spontanément. ça indique la seule réaction possible.
Ex: lame de fer dans ZnCl₂
au départ, tu as Zn²⁺, Cl^- et Fe
les potentiels des couples : E⁰ (Cl₂/Cl^-) = 1,36 V; E⁰ (Zn²⁺/Zn) =-0,76V; E⁰ (Fe²⁺/Fe) = -0,44V.
Tu places tes couples en fonction de la valeur du potentiel sur une échelle comme sur le schéma
Cl₂/Cl^-
Fe²⁺/Fe
Zn²⁺/Zn
et tu appliques la règle du gamma.
Les seules réactions possibles sont donc : Cl₂ + Fe -> Fe²⁺ + 2Cl^-
Fe²⁺ + Zn -> Zn²⁺ + Fe
Cl₂ + Zn -> 2Cl^- + Zn²⁺
Étant donné les espèces qu'il y a au départ, dans cet exemple, aucune réaction rédox n'est possible.
Maintenant tu ne devrais pas avoir de problèmes pour la suite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited52bc812]

Olala je n'y étais pas du tout, merci beaucoup maintenant c'est bon j'ai tout compris et c'est beaucoup plus clair dans me petite tête ! ^^

[moco]

Je vais essayer d'être plus clair.
Tu cherches d'abord la forme réduite et la forme oxydée des atomes dont il est question.
Dans le chlorure de zinc, il y a le ion Zn²⁺. Si tu consultes une liste des couples redox, tu vois que ce ion est impliqué dans un couple redox avec Zn comme forme réduite. C'est le couple Zn/Zn²⁺
Pareil pour le fer métallique Fe. Tu vois par exemple, qu'il est inclus dans un couple redox avec Fe²⁺ comme forme oxydée. C'est le couple Fe/Fe²⁺.
Tu détermines ensuite le potentiel redox de ces couples. Pour Zn/Zn²⁺, c'est -0.76 V. Pour Fe/Fe²⁺, c'est -0.44 V.

Pour qu'une réaction redox entre deux couples se produise, il faut que l'on mette en présence la forme réduite du couple le plus négatif, et la forme oxydée du couple le plus positif.
Le couple le plus négatif est Zn/Zn²⁺. Donc Zn peut réagir avec Fe²⁺, et former Fe + Zn²⁺. Mais la réaction inverse n'est pas possible : le mélange de métal Fe + Zn²⁺ ne produit pas de réaction. Et c'est le cas de ton premier mélange.
Tu auras sans doute remarqué qu'il existe un 2ème couple redox avec le fer, celui où le ion oxydé est Fe³⁺ : Fe/Fe³⁺. Cela ne change rien au raisonnement. Fe ne réagit pas avec ZnCl₂.

Avec ton 2ème exemple, Fe et Cl₂, tu trouves que Fe fais partie du couple Fe/Fe²⁺ situé à -0.44 V, puis que Cl2 fait partie du couple Cl-/Cl2, situé à +1.36 V. Donc la seule réaction possible est celle où Fe réagit avec Cl₂. Fe²⁺ ne peut pas réagi avec Cl^-.

Ce qu'il y a de pittoresque dans ce cas, c'est qu'on peut imaginer un état final issu d'un mélange Fe + Cl₂, où tout est transformé en Fe²⁺ et Cl^-, mais où il y a un excès de Cl₂. Dans ce cas, l'examen des divers potentiels redox montre un couple Fe²⁺/Fe³⁺ à +0.77 V. Dans ce cas, il peut y avoir une nouvelle réaction entre Cl₂ et Fe²⁺, qui forme Fe³⁺ et Cl^-

[inviteb1259ad0]

Salut salut,

Dans mon cours de chimie analytique, il est dit qu'une réaction d'oxydoréduction est partielle si la différence entre les 2 potentiels est inférieure à 0,34V.

Ainsi, si on met en présence Cu²+ et Ag°, rien ne se passe car E(Ag+/Ag° ) = 0,80 V
E(Cu²+/Cu°)= 0,34 V
Delta(E) > 0,34V ,donc la réaction Ag+ Cu° ===> Ag° Cu2+ n'est pas réversible, je me trompe ?

En revanche, si on met en présence B+ du couple B/B+ (E=0,65V)
avec A du couple A/A+ (E=0,60V), la réaction est réversible ? donc en toute rigueur, si le milieu ne contenait pas du tout de B et de A+ à t0, la réaction qui va se faire spontanément (jusqu'à l'équilibre) instantanément après le mélange B+ / A suit le sens contraire de celui donné par la règle du gamma ?
Tout ceci évidement en supposant que mon cours dit vrai...

Merci

[inviteac45697a]

si jamais c'est des fois plus simple de passer par l'énergie de gibbs pour savoir si c'est spontané:
delta G= - n F E

[jeanne08]

La plupart des réactions redox sont reversibles et aboutissent à un équilibre ( pas toutes ... ), la constante d'équilibre est calculable simplement à partir des E°
Lla règle du gamma nous sert à prévoir rapidement le sens favorisé . Plus le gamma est " étiré" plus la constante d'équilibre est grande donc plus le sens " gauche-> droite " est favorisé
A quelle différence des potentiels redox considère t on que le gamma est étiré ??? (d'après ton cours c'est 0,34V .... )