7 visiteurs
35176 membres

facebook
youtube
patreon

Cours de physique-chimie tous niveaux

Vous êtes sur la page : Collège/Lycée > Revisez votre cours


Oubli mdp ?

Inscription

flèche de retour


Terminale-Chimie-chap 1 :
Transformations lentes et rapides

Pour rechercher un mot dans la page, utilisez la fonction de votre navigateur
(Ctrl + F)

Définitions :

  • Complétez :

    Une transformation est dite rapide lorsqu'elle se fait dans un temps trop court pour que nous puissions suivre l'évolution à l'oeil nu.
  • Donnez des exemples de réactions chimiques rapide :

    Les réactions de précipitation (formation de AgCl, de Cu(OH)2) et les réactions acido-basiques (réaction entre l'acide éthnoïque et la soude par exemple) sont considérées comme rapides.

  • Complétez :

    Une transformation est dite lente lorsqu'on peut la suivre à l'oeil nu.
    On pourra également suivre ces transformations à l'aide d'instruments de mesure : ex : pHmètre, spectrophotomètre, conductimètre, capteur de pression.

  • Donnez des exemples de réactions chimiques lentes :

    Les réactions d'oxydoréduction sont souvent lentes.
    Il existe même des réactions infiniment lentes, comme celles qui font vieillir le vin.


Rappels d'oxydoréduction :

  • Donnez la définition d'un oxydant et rappelez à quelle demi-équation électronique il répond :

    Un oxydant est une espèce chimique susceptible de gagner des électrons selon l'équation : ox + n e- = red.

  • Donnez la définition d'un réducteur et rappelez à quelle demi-équation électronique il répond :

    Un réducteur est une espèce chimique susceptible de perdre des électrons selon l'équation : red = ox + n e-.

  • Comment appelle-t-on l'ensemble d'un oxydant et d'un réducteur liés par une demi-équation électronique ? Quelle notation utilisons-nous pour cet ensemble ?

    Un oxydant et un réducteur liés par une demi-équation électronique forment un couple d'oxydoréduction que l'on note ox/red.

  • Complétez :

    Dans l'équation ox + n e- = red, on dit que ox est l'oxydant conjugué de red et que red est le réducteur conjugué de ox.

  • Donnez la définition d'une équation d'oxydoréduction :

    Une réaction d'oxydoréduction met en jeu un transfert d'électrons entre l'oxydant d'un couple oxydoréducteur le réducteur d'un autre couple oxydoréducteur.

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 :

  • Comment appelle-t-on ces paramètres ?

    Ils sont nommés facteurs cinétiques.

  • Qui sont-ils et dans quel sens influencent-ils la vitesse des réactions ?

    • Il y a tout d'abord la température :
      Généralement, plus la température du milieu est grande, plus la vitesse de réaction est grande.
    • Il y a également la concentration des réactifs :
      L'évolution du système chimique est d'autant plus rapide que les concentrations initiales des réactifs sont grandes.
    • Il existe d'autres facteurs, comme la présence de catalyseur, la présence ou non de lumière, le solvant dans lequel est effectuée la réaction chimique étudiée ...