CHM 1978

1
CHM 1978 Chimie AnalytiqueAutomne 2001

• Cours 9 Électrochimie
• Par Sébastien Sauvé et Dominic Rochefort

2
Électrochimie

• Domaine détude de la transformation de lénergie
  chimique en énergie électrique et vice-versa
• Production délectricité à partir de réactions
  chimiques ? Piles
• Production dun courant électrique pour produire
  une réaction chimique ? placage

3
Charge électrique

• La charge électrique (q) est mesurée en coulombs
  (C).
• Un électron à une charge de 1.60210-19 C, donc
  une mole délectrons a une charge de 9.649104 C,
  aussi appelée constante de Faraday (F).

4
Titrages

• Donc, si une réaction doxydoréduction utilise
  6.05 g de Fe, quelle est la charge électrique
  associée?

5
Potentiel

• Le potentiel dune espèce est sa force à accepter
  ou à donner des électrons
• Par analogie, le Ka dun acide est sa capacité à
  donner des H
• Une espèce avec un haut potentiel sera oxydante
  (veut donner ses électrons)
• Une espèce avec un potentiel bas (ou négatif)
  sera réductrice, donc elle veut prendre des
  électrons

6
Nombre doxydation

• Plus le nombre doxydation est élevé, plus
  lespèce est oxydée
• Ex.

7
Potentiels rédox

• Les potentiels ne sont pas mesurés de façon
  absolue, mais relative à une autre espèce.
• Par convention, la réaction rédox de lhydrogène
  est fixée à 0.000V.
• On mesure donc les potentiels par rapport à ce 0
  et on les nomme potentiels rédox standards (E)

E(V)
1.72
0.77
0.34
0.00
-0.76
8
Prédire les réactions

• On peut utiliser le potentiel rédox des espèces
  pour vérifier sil y aura réaction (donc échange
  délectron) entre elles.
• Ex. Ce4 et Fe2 réagiront-ils ensemble?
• Par convention, les tables donnent le potentiel
  pour la réduction, pour loxydation, on doit
  inverser le signe

9
Demi-réactions
Potentiels de demi-réactions (Zumdhal 1998, page
377)
10
Réaction de Ce4/Fe2

• Pour quil y ait réaction, Ce4 est loxydant
  (accepte 1 e-) et Fe2 est le réducteur (donne 1
  e-).
• Fe2 sera donc oxydé
• Ce4 sera réduit
• Somme des deux
• La réaction est favorable et se produira puisque
  le E total est positif.

11
Réaction de Fe3/Cu2

• Réduction
• Oxydation
• Pour faire une équation totale balancée on doit
  multiplier par 2 léquation de réduction (Fe3/
  Fe2) puisque le cuivre donne 2 e-. . Par contre
  on ne multiplie pas le potentiel, celui-ci
  correspond au potentiel par coulomb, et ne dépend
  pas du total.
• Une réaction positive, donc favorable.

12
Pile

• Montage typique de pile

Pile (Zumdhal 1998, page 376)