Experimental Study on Redox Reactions and Electrolysis

Oxydo-rduction Tle STL SPCL El ment impos : R aliser exp rimentalement et interpr ter les lectrolyses

Prrequis: Oxydor duction de 1 re Constante d quilibre K Quotient de r action Q Notion de potentiel

Objectifs de la leon : - crire l quation d une r action d oxydo-r duction en milieu acide ou basique. -Conna tre un test d identification des ald hydes (liqueur de Fehling) -D terminer le potentiel d un couple donn en utilisant la relation de Nernst. -Calculer une constante d quilibre partir des potentiels standard. -Pr voir le sens d volution spontan e d une r action d oxydor duction. -Donner le principe d une lectrolyse. -Calculer le rendement faradique d une lectrolyse

Difficults et solution : Equilibrage des r actions -> 2 quilibrages non vident Pr voir le sens d volution -> Calcul de K et Q dans 2 cas

Introduction : Puissance fourni par un panneau solaire sur la journ e

Rappels :

Application la chimie organique :Test de Fehling But : Mettre en vidence la pr sence d ald hyde et plus g n ralement celle de sucre r ducteur tel que le glucose

Force des oxydants et rducteurs

Pile Daniell Cathode : si ge de la r duction Anode : si ge de l oxydation

Electrolyse de leau R duction : Cathode Oxydation : Anode I

Solution de Fehling solution 1 : ~45 g de sulfate de cuivre (CuSO4) dans 1000 ml d eau distill e (solution satur e). solution 2 : 200 g de sel de Seignette (tartrate de sodium et de potassium, KNaC4H4O6.4H2O) et 150 g d'hydroxyde de sodium (NaOH) dans 1000 ml d eau distill e.

Annexe RENDEMENE FARADYQUE Petits prolongements par rapport la le on de tout l'heure, notamment sur le rendement faradique. Voici un article int ressant, je trouve, de J. Chem. Ed. (donc, plut t but p dago) sur une illustration de la variabilit du rendement faradique de l' lectrolyse de l'eau en fonction de certains param tres (nature des lectrodes, de l' lectrolyte...). Cela devrait vous donner des billes (et au moins des exemples) pour discuter des raisons d'un rendement inf rieur 1. D'ailleurs, l'oxydation possible des sulfates est mentionn e (sauf que l'esp ce pr dominante chez vous tait plut t les hydrog nosulfate j'imagine). Bref, n'h sitez pas y jeter un petit coup d'oeil : cf article Quant la discussion sur les notions borderline du programme ( tat standard, activit ), apr s quelques v rifications CTRL+F du programme, je n'ai trouv nulle part (ni en T g n rale d'ailleurs) la notion d'activit . On trouve par contre dans le programme de g n rale le commentaire suivant : "La notion de pression partielle n tant pas abord e, on limite l tude aux esp ces liquides, solides ou dissoutes. Le quotient de r action est adimensionn ." v rifier aupr s de coll gues qui ont ces classes, mais mon avis il s'agit plut t de "c'est un solut , on prend la concentration, et on adimensionne avec un c ". Utiliser les activit s en le on niveau lyc e me para t donc un peu dangereux - ou alors il faut tre pr t le d fendre Pour la notion de standard, enfin, pas de mention dans le programme "d' tat standard". Par contre il y a tout de m me l'enthalpie standard de r action au programme de terminale tronc commun... (partie "Energie chimique"). Je ne sais pas comment les coll gues l'introduisent, effectivement, sans parler d' tat standard, mais la notion d' tat standard n'est donc pas attendue des l ves au vu du BO.