Acquis d'apprentissage

Objectifs généraux

Les objectifs généraux de ce module sont d’introduire les notions de bases des réactions d’oxydoréduction et de leurs applications dans le cas des titrages redox et des piles.

En particulier, ce module rappellera la notion de nombre (étage) d’oxydation et de couple redox et introduira les règles de pondération de réaction redox. Une illustration (très visuelle) d’une réaction redox sera donnée par l’expérience du volcan chimique. Les aspects théoriques (établissement des équations) et pratiques (verrerie, montage expérimental, déroulement de la manipulation) du titrage redox d’une solution de sulfite de sodium sont également abordés.

Enfin, des notions de base en électrochimie (pouvoir oxydant/réducteur, calcul de potentiel, détermination de la force électromotrice) sont présentées et illustrées par l’expérience de la pile de Daniell. Le module se clôture par une série de questions d’autoévaluation (quiz).

Á la fin de ce module « oxydoréduction et électrochimie », vous devriez être capable de :

  • Définir et calculer la notion de nombre (étage) d’oxydation
  • Etablir la demi-réaction associée à un couple redox
  • Comparer le pouvoir oxydant de 2 couples
  • Etablir et pondérer une réaction redox
  • Décrire le principe d’un titrage redox (tant les aspects théoriques que pratiques)
  • Appliquer les principes du titrage redox à la détermination de concentrations d’analytes
  • Expliquer l’expérience du volcan chimique
  • Décrire le fonctionnement général d’une pile et préciser le montage expérimental
  • Définir la notion de force électromotrice
  • Préciser le mécanisme réactionnel dans une pile (ex. pile de Daniell)
  • Illustrer le rôle du pont salin ou de la paroi poreuse dans une pile
  • Justifier l’influence des concentrations sur la force électromotrice de la pile

Prérequis

Bonne connaissance de la nomenclature et de la structure moléculaire. Maîtrise des principes de stoechiométrie et de pondération d’équations.

Questions et réflexions

  • Proposer une expérience simple pour classer le pouvoir oxydant des couples suivants Cu2+/Cu, Zn2+/Zn, Ni2+/Ni, Ag+/Ag
  • Imaginer sur base d’une liste de réactifs et de leurs potentiels redox des applications de titrages
  • Proposer une pile « propre » sur base du principe général de la pile de Daniell