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Transformations chimiques forcées

Dans cette vidéo, on aborde la réaction d'électrolyse d'une solution de chlorure de fer 3 : 2Cl- + 2Fe3+ + eau -> Cl2 + 2Fe2+ + eau. Pour écrire les demi-équations électrochimiques et les couples d'oxydoréduction, on introduit artificiellement un nombre d'électrons. On remarque que la charge varie de 2 lorsqu'on passe d'une espèce à l'autre. Ainsi, on introduit 2 électrons de chaque côté pour équilibrer la charge. On sépare ensuite les deux équations : 2Cl- -> Cl2 + 2e- et 2Fe3+ + 2e- -> 2Fe2+. Simplifiées, les équations deviennent Fe3+ + e- -> Fe2+ et Cl2 + 2e- -> 2Cl-.

Les couples d'oxydoréduction associés sont Fe3+/Fe2+ et Cl2/Cl-. Cette approche inversée de l'électrolyse permet de mieux comprendre les phénomènes chimiques impliqués. Merci d'avoir suivi cette vidéo et à bientôt !

Bonjour à tous, c'est Mathis de studio et dans cette vidéo, on va partir d'une équation finale électrochimique pour remonter aux demi-équations électroniques. Alors la réaction d'électrolyse d'une solution de chlorure de fer 3 est 2Cl- plus 2Fe3 plus aque donne Cl2Gase plus 2Fe2 plus aque. Et à partir de là, il faut écrire les demi-équations électrochimiques aux électrodes et les couples d'oxydoréduction mis en jeu. Alors pour ça, en fait, s'il s'agit d'un raisonnement totalement inverse de ce qu'on avait mené avant, on va essayer d'introduire artificiellement un nombre d'électrons qui pourrait nous permettre d'établir une demi-équation électrochimique. Alors combien d'électrons il faudrait d'un côté ou de l'autre ? Et bien ici, on se rend compte qu'à chaque fois, on a une variation de charge de 2 lorsqu'on passe d'une espèce à l'autre. Regardez en effet, ici on passe de 2Cl- à Cl2, donc une espèce avec 2 moins à une espèce neutre. Donc il faudrait introduire 2 électrons. Pareil pour ici, 2Fe3 plus ça nous donne 6 plus et 2Fe2 plus ça nous donne 4 plus. Donc on a aussi besoin, pour équilibrer la charge, d'introduire 2 électrons. Donc c'est bon, on a identifié le nombre d'électrons à introduire et donc on a simplement à séparer les deux. Dans la première partie, on a 2Cl- qui donne Cl2 plus les 2 électrons considérés. Donc là, cette équation est bien équilibrée. Et dans la seconde, on a 2Fe3 plus les 2 électrons qu'on a introduits qui donne 2Fe2 plus. Et on remarque ici, en fait, qu'on peut tout diviser par 2 et ça nous donne Fe3 plus Aq plus 1 électron est égal à Fe2 plus Aq. D'ailleurs, j'ai mis des flèches directes ici, c'est pas correct chimiquement. On devrait plutôt écrire des égales vu que ce sont des demi-réactions, ça ne correspond à rien. Enfin, c'est simplement une écriture formelle. Et donc les couples associés sont Fe3 plus Fe2 plus et Cl2, Cl-. Voilà, c'est la fin de cet exercice qui est un peu original, de manière à bien saisir les différentes manières dont on peut aborder une réaction d'électrolyse. On peut le faire de manière directe et là on a vu le sens inverse. Ça nous invite vraiment à manipuler ces grandeurs qui sont très très importantes et la manière dont on agence les équations afin de faire parler les phénomènes chimiques. Merci beaucoup d'avoir suivi cette vidéo et puis à bientôt !

Raisonnement inverse

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