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Terminale-Chimie-chap 1 :
Transformations lentes et rapides

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Définitions :


Rappels d'oxydoréduction :

Exemple et méthode d'écriture des réactions d'oxydoréduction :

Nous voulons écrire l'équation d'oxydoréduction qui se produit lorsque l'on met en présence les ions permanaganate MnO4-(aq) avec les ions ferreux Fe2+(aq).
Ces deux espèces chimiques appartiennent aux couples :
MnO4-(aq) / Mn2+(aq) et Fe3+(aq) / Fe2+(aq)

  1. Il faut tout d'abord écrire les deux demi-équations électroniques :

    1. On écrit ox + e- = red ou red = ox + e- selon les espèces mis en présence :

      Donc ici : MnO4-(aq) + e- = Mn2+(aq)
      et Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + e-

    2. On équilibre ensuite tous les atomes autre que O et H :

      Cette étape est déjà faite dans ce cas :
      MnO4-(aq) + e- = Mn2+(aq)
      et Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + e-

    3. On équilibre les atomes d'oxygène en ajoutant des molécules d'eau (car on est en solution aqueuse) :

      MnO4-(aq) + e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
      et la deuxième équation ne change pas Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + e-

    4. On équilibre les atomes d'hydrogène en ajoutant des protons H+ (si on doit le faire, le milieu est généralement acidifié) :

      MnO4-(aq) + 8 H+ + e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
      et la deuxième équation ne change pas Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + e-

    5. On termine en complétant avec le nombre d'électrons nécessaire pour avoir conservation des charges électriques dans chaque demi-équation :

      MnO4-(aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
      et Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + 2 e-

  2. Il faut ensuite s'arranger pour avoir le même nombre d'électrons échangés dans les deux demi-équations électroniques :

    On veut se ramener à un nombre d'électrons échangés commun.

    Comme ici il y a 5 électrons échangés dans une demi-équation et 2 électrons échangés dans l'autre, on va se ramener à 10 électrons échangés pour chacune.

    Ainsi on fait :
    MnO4-(aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O(l) (*2)
    et Fe2+(aq) = Fe3+(aq) + 2 e- (*5)

    Donc :
    2 MnO4-(aq) + 16 H+ + 10 e- = 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)
    et 5 Fe2+(aq) = 5 Fe3+(aq) + 10 e- (*5)

  3. Il ne reste plus qu'à additionner membre à membre les deux demi-équations électroniques :

    2 MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 16 H+ = 2 Mn2+(aq) + 5 Fe3+(aq) + 8 H2O(l)

    Pour certaines équations, il peut y avoir des protons et des molécules d'eau de part et d'autre du signe égal, il faudra alors simplifier.


Influence de paramètres sur la vitesse de réaction :

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