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Flashcards in Reactions Chimiques 2 Deck (116):
1

Qu'est-ce qu'un système fermé?

N'échange ni matière ni énergie avec l'extérieur.

2

Qu'est-ce que signifie équilibre dynamique?

Bien qu'il n'y ait as de changements macroscopiques, les processus se poursuivent. Il y a un mouvement de va-et-vient ininterrompu au niveau des molécules.

3

Qu'est-ce que l'équilibre des dissolutions

Lorsque la vitesse de cristallisation égale la vitesse de dissolution, le nombre d'ions en solution n'augmente plus. La solution est saturée.

4

3 conditions macroscopiques qui indique qu'un système est en équilibre

pas de changement apparent
Les réactifs et les produits sont présents.
Le système n'échange ni matière, ni énergie avec l'extérieur (système fermé)

5

Qu'est-ce que signifie la double flèche?

L système est à l'état d'équilibre. Les quantités de réactifs et de produits restent constants mais elles ne sont pas nécessairement égales.

6

Quelle est la formule de la vitesse de réaction

V = delta c/ delta t

Si
PCl3 + Cl2 ::::::: PCl5
V PCl5 = k [PCl3] [Cl2]
V PCl3 +Cl2 = k [PCl5]



K: la constante de proportionnalité de la réaction
[ ] : concentration de en mol/L

7

Ions qui ne participent pas directement à l'équilibre. Égal nombre de chaque côté

Ions spectateurs.

8

Quelle est la loi de l'influence de la température sur un système à l'état d'équilibre du chimiste hollandais J H Van't Hoff (1852-1911)

Si un système à l'état d'équilibre subit une augmentation de température, l'équilibre se déplace de façon à favoriser la réaction qui absorbe de la chaleur

Le système s'oppose à l'apport de chaleur en favorisant la réaction qui absorbe l'énergie

Le système s'oppose à la perte de chaleur en favorisant la réaction qui produit l'énergie.

9

Quel est l'effet d'un catalyseur dans un système à l'état d'équilibre

Le système atteint plus rapidement l'état d'équilibre mais la présence du catalyseur n'affecte pas les concentrations. De plus, l'état d'équilibre est rétabli plus rapidement en cas de perturbation.

10

Quel est le principe de Le Chatelier?

Si on modifie les conditions sous lesquelles un système à l'état d'équilibre est soumis, celui-ci se déplace en partie dans le sens qui tend à le ramener vers les conditions initiales.

11

Quelques applications de l'équilibre chimique

Synthèse de l'ammoniac (engrais, fibres synthétiques, plastiques, explosifs)

L'azote de l'air est trop stable pour être assimilé par les plantes. Il doit d'abord être fixé i.e transformé en nitrates ou en ammoniac. Moyens naturels: foudre ou bactéries fixatrices (enzymes =catalyseur)


Foudre
N2 + O2 + énergie --- 2NO
2NO +O2 ---- 2NO2
3 NO2 + H2O --- 2HNO3 + NO (Contact avec l'humidité de l'air)
HNO3 ---- H+ + NO3- (Dissous dans l'eau l'acide nitrique libère des ions)






, adoucissement de l'eau, filaments des phares automobile à l'iode

12

Comment obtenir de l'azote pur à partir de l'air

Par la distillation de l'air liquide. Lorsqu'on réchauffe lentement l'air liquide à -196 C, l'azote bout tandis que l'oxygène reste liquide.

13

Qu'est-ce que l'eau dure?

Eau qui contient naturellement beaucoup d'ions Clacium Ca 2+ et magnesium Mg2+. L'eau naturelle contient toujours ces ions. Dans l'eau douce, leur concentration est en dessous de 50 parties par millions (50 ppm). Passé cette valeur, l'eau est considérée dure. L'eau est considérée très dure quand les concentrations dépassent 250 ppm.


Les eaux souterraines , au Québec , sont en contact avec des pierres calcaires principalement constituées de carbonate de calcium CaCO3.

14

À quoi équivaut 1 partie par million

1 ppm = 1 mg par litre de solution

15

Quels sont les désavantages de l'eau dure

Les savons se transforment en sels insolubles au contact des ions Mg2+ et Ca2+. Les sels forment un precipité.


Produit des dépôts de carbonate de calcium sur l'élément chauffant des bouilloires et cafetières. La concentration des ions augmente avec l'évaporation de l'eau, la solution sature et il se forme un précipité de CaCO3.

16

Quels sont les ions responsables de l'eau dure

Ca2+ et Mg2+

17

Dans un adoucisseur, l'eau est adoucie en remplaçant les ions Ca2+ et Mg2+ par un autre ions, lequel?

Na+

18

Qu'est-ce qu'un hectare

10000 m2

19

Quel composé chimique rend possible la photosynthèse?

Chlorophyle

20

3 facteur dont la variation peut perturber un systeme à l'état d'équilibre.

Pression, concentration, temperature

21

Quelles sont les caractéristiques d'un acide en solution aqueuse?

Saveur aigre
Rougit le tournesol
Conduit le courant électrique
Réagit avec plusieurs métaux, en libérant de l'hydrogène gazeux.

pH inférieur à 7. La concentration en ions H+ est supérieure à 1x10^-7 mol/L

pH 7 = neutre
pH supérieur à 7 = basique.

22

Qu'est-ce qu'un acide fort? Acide faible?

Lorsque toutes les molécules se dissocient en ions. Processus direct qui ne donne pas lieu à l'équilibre.

Seulement une partie des molécules se dissocient en ions. Processus réversible qui tend vers l'équilibre.

Tout acide, que son Ka soit élevé ou non, produit une solution acide.

23

Formule pour trouver le pH à partir de la concentration de H+ ou de H3O+

pH=-log[H+]

Inversement

[H+]= 10^-pH

24

Qu'est-ce que la constante d'acidité

Ka donne une mesure quantitative de la force d'un acide, elle exprime la tendance à libérer des ions H+. La faible valeur de la constante représente un acide faible et la forte valeur de la constante représente un acide fort. La constance d'acidité exprime la relation entre les concentrations à l'équilibre des diverses espèces chimiques présentes.

Généralement pas précisée dans le cas des acide très forts dissociés à 100%. Très Utile dans le cas des acides faibles .

[H+] [anion]/ [acide non dissocié]

25

Le Ka d'un acide ne varie pas à une température donnée, mais le pH d'une solution de cet acide peut varier, expliquez.

Le pH varie selon la concentration de la solution acide. Une concentration plus élevée donne davantage d'ions H+ et un pH dont la valeur diminue (plus acide). Toutefois, quelle que soit la concentration de l'aciee, la constante d'acidité est la même, car elle caractérise l'aciee et non la solution.

26

Quelles sont les caracteristiques des bases?

En solution aqueuse:
-saveur amère
-visqueuse au toucher
- bleuit le tournesol
-conduit le courant électrique
-réagit avec un acide et en neutralise les propriétés

Les bases faibles produisent peu d'ions OH-. Elles ne conctiennenet généralement pas directement les ions OH-; elles les produisent par reaction avec l'eau. On utilise la double flèchede l'équilibre car sa dissolution est un processus réversible qui tend vers l'équilibre. Certains sels comme NaF et KF génèrent des ions OH- au contact de l'eau.

27

Quelle est la constante de dissociation de l'eau?

K h2O = Ka x Kb = [H] [OH] = 10^-14

Vrai pour les paires d'acides et de bases conjugées

28

Qu'est-ce qui arrive si on mélange un acide fort et une base forte?

Ils génèrent de l'eau et un sel neutre ie dont les ions ne sont ni acide ni basique.

29

Est-ce que les ions presents dans leau pure influencent la neutralisation acido-basique?

Non, le nombre de moles d'ions dans l'eau pure est très inférieur à celui généré par l'acide et la base.

30

Quelle est la formule de la concentration?

En quoi est-elle utile pour déterminer le point de virage?

c=n/V

n=cV

Point de virage:
Si nOH=nH
Alors C(base) V(base) = C(acide) V(acide)

31

À quelle valeur correspond Ka lorsque la concentrationde l'acide non dissocié et de la base conjuguée sont égales?

La concentration de H+

32

Qu'est-ce qu'une solution tampon?

Constitué d'un acide faible et de sa base conjuguée de concentration égale ou semblable. Minimise la variation de pH provoquée par l'ajout d'une petite quantité d'acide ou de base. La capacité d'absorbtion des solutions tampons est cependant limitée. Si la quantité d'acide ou de base est trop grande, le pH ne peut plus être maintenu, et l'effet tampon disparaît.

33

Quels sont les équilibres en causedans la régulation du pH du sang?

H2CO3 :::: HCO3- + H +

Les produits acides provenant de diverses reactions chimiques qui ont lieu dans l'organisme sont absorbées par les ions HCO3-

H2CO3 :::: H2O + CO2(aq)
L'acide carbonique (gauche)

CO2 (aq) ::: CO2(g)


H2O ::: H + OH
L'apport d'ions OH- dans le sang a pour effet de réduire la quantité de CO2 qui est expulsée par les poumons.
Un déséquilibre de CO2(aq) créé par l'hyperventillation peut causer une augmentation de l'acidité de sang qui risque de causer des étourdissements évanouissements. Respirer dans un sac permet de respirer du CO2 ce qui rétablit le pH.

34

Un électrolyte fort donne une base ou un acide ....

Un électrolyte faible donne une base ou un acide...

Fort

Faible

35

Qu'est-ce que le titrage?

Technique qui sert à déterminer la concentration inconnue d'une solution acide, en la neutralisant avec une solution basique dont la concentration est connue. L'inverse est aussi possible , trouver une concentration de solution basique.

36

Qu'est-ce qu'un indicateur acido-basique

Un acide ou une base faible dont la couleur change selon le pH. La coloration est régie par l'équilibre de dissociation de l'indicateur.

37

Quelle caractéristique de l'acide n'influence pas son Ka?

Sa concentration.
La constante Ka caractérise l'acide: elle conserve donc la même valeur à une température donnée, quelle que soit la concentration de la solution considérée.

38

À quoi équivaut la concentration initiale d'une solution acide

Le nombre total de moles d'acide (dissocié + non dissocié) dans la solution.

39

La concentration de l'eau est-elle prise en compte dans le calcul du Ka?

Non, les variations de concentration de H2O au cours de la réaction sont négligeables, de sorte qu'elles n'influencent pas le Ka.

40

Dans un polyacide, quelle dissociation correspond au plus grand Ka?

La première dissociation a toujours une valeur de Ka plus grande que la deuxième, parce qu'il est plus facile d'arracher le premier proton H+ que le second.

41

Vrai ou faux, justifiez
Plus un acide est fort, plus sa base conjuguée est faible

Vrai car l'ion (base) conjugué, à cause de sa stabilité, ne capte pas de proton provenant de H2O. Par conséquent, il y a peu d'ions OH- produits.

42

Qu'est-ce que la constance d'équilibre?

Indique la tendance de la réaction à former des produits. Lorsque Kc est supérieur à 1, le mélange à l'équilibre contient davantage de produits que de réactifs. Inverse, si Kc est inférieur à 1, le mélange à l'equilibre renferme peu de produits. Seuls les gaz et les substances dissoutes (aq) sont prises en considération.

Les solides et les liquides ne sont pas pris en compte dans le calcul de Kc puisque leur masse volumique est constante et n'affecte pas la concentration des gaz.

43

Qu'arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu'on modifie la pression d'un système à l'équilibre?

Le rapport de concentrations s'écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu'à redevenir égal à Kc.

44

Quels facteurs affectent et n'affectent pas le Kc?

La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.

45

Qu'arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu'on modifie la pression d'un système à l'équilibre?

Le rapport de concentrations s'écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu'à redevenir égal à Kc.

46

Quels facteurs affectent et n'affectent pas le Kc?

La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.

47

Quelle est la formule quadratique

y = ax^2 + bx +c Où y=0

X=-b +\- (racine) (b^2 -4ac)
------—-----------------
2a

48

Quel est l'ordre de formation de dépôts calcaires?

Le CaCO3 et le MgCO3 précipitent en premiers, car ils ont les plus faibles Kps. Le caSO4 reste en solution plus longtemps car il a un Kps plus élevé. Le NaCl est le dernier sel à se déposer car il a un Kps très élevé et a donc tendance à rester en solution. La precipitation des sels est favorisée par l'évaporation de l'eau.

49

Quelles sont les formules de dissolution du calcaire par l'eau de pluie.

CaCO3 (s) :::: Ca^2+(aq) + CO3^2-(aq)
Dissolution du calcaire par l'eau de pluie

L'ion carbonate est une base et réagit avec l'acide contenu dans l'eau de pluie:
H2CO3(aq) + CO3^2-(aq) ::::: 2HCO3^-(aq)

L'élimination des ions CO3^2- perturbe l'équilibre de l'équation 1 favorisant la dissolution de la pierre calcaire. La concentration des ions Ca ^2+ augmente peu à peu et l'eau devient dure.

La réaction globale s'écrit:
CaCO3(s) + H2CO3(aq) ::: Ca^2+(aq) + 2 HCO3^-(aq)

50

Comment extraire un ion d'une solution?

Faire précipiter le sel en
- ajoutant un sel qui contient l'un des ions présents dans la solution (effet de l'ion commun)
-ou en utilisant un electrolyte different, dont l'un des ions forme un sel insoluble avec l'ion que l'on veut extraire.

51

Quelles sont des applications techniuesdes équilibres chimiques?

Le procédé Solvay (soude : composition de verre et savon)
Au début du 19esiècle, le procédé Leblanc amène un changement d'attitude. On n'extrait plus la soude des matières organiques, on la fabrique par des réactions chimiques contrôlées. Il se développe un réseau d'usines dépendantes autour du procédé. Vers 1870, le procédé Solvay, à base d'ammoniac, déclasse le procédé Leblanc. L'ammoniac est continuellement recyclé et le chlorure de calcium est le seul produitnon recyclé mais vendu pour d'autres usages (ciment et déglaçage des routes).



Le procédé Haber(ammoniac NH3)(engrais et explosifs): donne l'avantage aux Allemands en 1913. Le procédé exigeait des connaissances en chimie et une maîtrise des réacteurs à haute pression. Il a fallu une équipe multidisciplinaire solide et la collaboration des universitaires et des industries.

52

Nommez trois procédés industriels qui font appel à des connaissances de l'équilibre chimique et deux impacts techno, sociaux ou économiques pour chaque procédé.

-Procédé Haber pour la fabrication de l'ammoniac (NH3)
-réduction du coût des engrais
-possibilité de nourrir adéquatement la population grandissante
-indépendance envers les sources d'approvisionnement traditionnels

-Procédé de production de contact de l'acide sulfurique (H2SO4)
-réduction du coût de production
- réduction du coût de fabrication d'explosifs et par conséquent, réduction des coûts de construction de routes, barrages, puits miniers, ponts, etc

-Procédé Solvay pour la production de la soude Na2CO3
-réduction des coûts
- fabrication de verre de qualité à prix abordables

53

Qu'est-ce que le point d'équivalence?

C'est au point d'équivalence qu'à lieu la neutralisation complète des ions H+ de l'acide par les ions OH- de la base

54

Quel est l'effet d'un catalyseur sur un système à l'état d'équilibre?

L'ajout d'un catalyseur ne perturbe pas un système à l'état d'équilibre, sa présence n'a aucun effet sur les concentrations. L'effet est le même sur les réactions directe et inverse. Les deux réactions sont accelerees de sorte que les concentrations à l'équilibre sont les mêmes avec ou sans catalyseur.

55

Quels sont les principaux exemples de réactions endothermiques

Pas toutes les reactions de neutralisation ou dissolution sont endo ou exothermiques... Ça dépend. Par contre, pour les réactions de changement d'état, c'est toujours la même chose. Vaporisation: endothermique, solidification:exothermique

56

Qu'est-ce que le surnageant?

Le surnageant est la solution qui se trouve au-dessus du précipité

57

Dans une expérience mettant en cause un système en équilibre, pourquoi est-il utile de réaliser la réaction inverse?

Puisqu'à l'état d'équilibre il doit y avoir coexistence des réactifs et des produits, on vérifie si les produits réagissent entre eux pour former les réactifs et si on obtient un état d'équilibre.

58

Les réactions spontannées d'oxydoréduction sont-elles endothermiques ou exothermiques?

Exothermiques, on exploite ces réactions dans les piles.

59

Quel scientifique compris le phénomène de dissociation des sels en solution aqueuse?

Svante Arrhénius 1887 , suédouis

60

Que se passe-t-il si deux électrodes sont constituées du même métal?

La tension est nulle. Pour obtenir une différence de potentiel, les électrodes doivent être de métaux différents.

61

Qu'est-ce que le potentiel standard de réduction?

E*: la valeur est une mesure de la capacité à capter des électrons

62

Base conjuguée

Base formée après qu'un acide a cédé un proton (H+)

63

Différence de potentiel

Différence mesurée en volts, entre le potentiel électrique de la cathode et celui de l'anode

64

Dissolution

Passage en solution d'un solide, d'un liquide ou d'un gaz. On parle de dissolution moléculaire lorsqueles molécules restent intactes dans le processus et de dissolution ionique lorsque le soluté se dissocie en ionsdans le processus.

65

Électronégativité

Mesure de l'attraction exercée par un atome sur les électrons qu'il partage avec un autre atome

66

Galvanoplastie

Procédé électrolytique employé pour recouvrir un objet d'une couche de métal.

67

Comment maintenir la neutralité des solution dans une pile

Paroi poreuse (pile de Daniell) ou pont salin (pont électrolytique)

68

Comment déterminer le potentiel de réduction d'une demi-réaction

On branche la borne positive sur l'électrode de référence (hydrogène). La borne négative est reliée à la demi-pile à mesurer. Si la tension est positive, la borne négative est à l'anode (dont le potentiel de réduction est négatif). Si la tension est négative, la borne négative du voltmètre est à la cathode (oxydant) de la pile et le potentiel de réduction est positif.

69

Quelle est la formule pour déterminer le potentiel d'une pile

Potentiel d'une pile (deltaE) est en réalité un différence de potentiel également nommée tension électrique ou voltage.

DeltaE = Er(substance réduite) - Er(substance oxydée)

Ou

DeltaE = Ecathode - E anode

70

À quoi correspondent les conditions standard d'une demi-pile de référence?

H2 gazeux est à 25C et 101,3 kPa
La solution électrolytique est à 25 C et [H+]=1 mol/L

71

Quel critère permet de déterminer la demi-réaction qui correspond à celle de réduction?

La demi-réaction qui a le plus grand potentiel de réduction est la demi-réaction de réduction de la pile.

72

Le potentiel de réduction d'une demi-pile et négatif dans quelle circonstance?

Lorsqu'elle cèd ses électrons à la demi-pile de référence.

73

Les oxydoréductions spontanées sont-elles endo ou exo

Exothermique
Le transfert d'électrons se fait à l'extérieur des solutions, dans un conducteur, générant ainsi un courant électrique.

74

L'oxydation se déroule dans la demi-pile du côté de ...

L'anode

75

La réduction se produit dans la demi-pile du côté de ...

La cathode

76

Comment représenter une pile?

On nomme d'abord le réducteur: représente le chemin de l'électron

Ex
Mg(s)/Mg2+(aq)||H+(aq)/H2(g)
Ou en abrégé:
Mg(s)-H+(aq)

77

Formule nitrate

NO3-

78

Formule nitrite

NO2-

79

Sulfate

SO4 2-

80

Sulfite

SO3 2-

81

Un potentiel de réduction positif (supérieur à celui de référence) correspond à une tension .......... Sur le voltmètre

Négative

82

Comment évaluer le potentiel d'une pile? (DeltaE*)

DeltaE*=E*cathode - E*anode


Le potentiel de réduction n'est pas affecté par les coefficients qui multiplient les réacions.

83

Ammonium

NH4+

84

Acétate

CH3COO-

85

Chlorate

ClO3-

86

Chlorite

ClO2-

87

Hypochlorite

ClO-

88

nitrate

NO3-

89

Nitrite

NO2-

90

Perchlorate

ClO4-

91

Sulphate

SO4-2

92

Sulfite

SO3-2

93

Thiosulfite

S2O3-2

94

Phosphate

PO4-3

95

Avantages de la pile alcalime sur la pile sèche

Le boîtier en zinc se détériore plus lentement dans la pile alcalime

La pile alcaline dure plus longtemps

Se décharge moins rapidement si elle est inutilisée

Il ne s'accumule pas de gaz aux électrodes. Elle maintient donc une tension constante aplus longtemps

96

Avantages de la pile alcalime sur la pile sèche

Le boîtier en zinc se détériore plus lentement dans la pile alcalime

La pile alcaline dure plus longtemps

Se décharge moins rapidement si elle est inutilisée

Il ne s'accumule pas de gaz aux électrodes. Elle maintient donc une tension constante aplus longtemps

97

Qu'est-ce que la corrosion?

Attribuable à une oxydoréduction. Une impureté ou le stress causé par la pression d'une vis peut créer une différence de potentiel entre deux parties du métal. Une goutte de pluie tient lieu de solution et de pont salin. La présence de l'eau est importante car elle permet le transport des ions.

Oxydation spontanée des métaux en présence d'oxygène et d'humidité. L'eau non pure joue le rôle des solutions et pont salin et le métal conducteur transporte les électrons.

La corrosion du fer donne la rouille (Fe2O3 .n H2O) un oxyde de fer hydraté friable.

Pour contrer, on utilise la galvanisation er les anodes sacrifiées. Une couche d'oxyde d'aluminium ou de magnésium (Al2O3 ou MgCO3) formée en surface adhère au métal et le protège.

98

Pourquoi est-ce que le sel (hiver) accélère la corrosion du fer.

Le sel dissout facilite la circulation du couran dans la solution aqueuse et accélère ainsi le processus électrochimique de la corrosion.

99

Pourquoi est-ce que le fer galvanisé ne rouille pas?

Le fine couche de zinc qui couvre le fer est plus facilement oxydée que le fer. C'est donc le zinc qui passe en solution et non le fer. La rouille Fe2O3 nH2O n'est donc pas formée.

100

Pourquoi est-ce qu'un plombier ne remplace pas une section de tuyau de fer par une pièce de cuivre?

La présence de cuivre créerait une différence de potentiel et le fer rouillerait, oxydé par le cuivre. Le fer est oxydé et passe en solution. Le cuivre sert d'intermédiaire pour le transfert des électrons à l'oxygène dissous. La formation du précipité Fe(OH)2 et les oxydations successives produisent la rouille (Fe2O3 .n H2O).

101

Pourquoi est-ce que la présence d'un acide accélère la formation de la rouille?

Le fer peut être oxydé par l'oxygène, mais aussi par les ions H+. En libérant des ions H+, un acide favorise l'oxydation du fer et la formation de la rouille.

102

La rouille se produit souvent à un endroit différent du lieu où le fer est grugé.

La réaction peut se produire à deux points éloignés du fer parce que les électrons circulent librement dans le métal et les ions voyagent facilement dans l'eau. La rouille se forme en bordure de la goutte d'eau, là où l'oxygène dissous est abondant, alors que le fer est grugé sous le centre de la goutte.

103

Pourquoi couvrons-nous le fer d'alluminium?

Pour le protéger contre la corrosion. L'aluminium est un meilleur réducteur que le fer et il passe donc en solution à la place du fer. L'oxyde d'aluminium (Al2O3) adhère fermement au métal et l'oxygène et l'eau ne peuvent pas attaquer le métal en profondeur.

Au contraire, les produits de l'oxydation du fer (Fe2O3 et autres) s'effritent et tombent , laissant le métal exposé. L'eau et l'oxygène peuvent attaquer le métal en profondeur.

104

Acide nitrique

HNO3 oxydant très puissant. C'est l'atome d'azote qui oxyde le métal et la réaction produit de l'oxyde d'aluminium Al2O3. Cette mince couche sépare le métal et l'acide, et le protège ainsi d'une attaque en profondeur.

2 Al + 6HNO3 ---- Al2O3 + 6 NO2 + 3 H2O

C'est le processus de passivation. Grâce à cela, on peut transporter de l'acide nitrique dans des wagons-citerne en aluminium.

105

Qu'est-ce que l'acier?

Un alliage dont le principal constituant est le fer. Sert pour les pipelines, réservoirs souterrains, coque de bateaux

106

Qu'est-ce que sont les anodes sacrifiées?

Un réservoir souterrain est relié par un fil conducteur à un bloc de magnésium, meilleur réducteur que le fer. Le magnésium fournit les électrons et le fer reste intact, devenant ainsi un intermédiaire dans le transfert des électrons à l'oxydant O2. Le magnésium tient le rôle d'anode et se dissout peu à peu. Cette méthode est aussi appelée protection cathodique parce que le fer devient la cathode.

La protection est particulierement importante en eau salée, car les ions dissous accélèrent la réaction en améliorant la consuctibilité électrique de la solution.

107

Pourquoi est-ce que l'air humid corrode le fer mais pas l'aluminium?

L'oxydation forme une couche de Al2O3 à la surface du métal. Cette couche résistante adhère au métal et le protège ensuitecontre l'oxydation en profondeur puisque O2 et H2One peuvent plus atteindre le métal.

À l'inverse, l'oxydation du fer forme un composé friable qui n'adhère pas à la surface. Les oxydants peuventcorroder le fer de plus en olus en profondeur.

108

Quelles sont les differences entre les piles électrolytiques et voltaïque

La pile électrolytique est une pile dans laquelle se déroule une réaction d'électrolyse, c'est-à-dire une oxydoréduction forcée (non spontanée).

Contrairement à la pile voltaïque, qui fournit du courant électrique, la pile électrolytique consomme de l'électricité; l'énergie sert à forcer la réaction.

Les signes positifs et négatifs des électrodes sont inversés

Pile électrolytique: Utile dans la galvanoplastie, (plaquage), affinage du cuivre

109

Dans le processus d'électrolyse de l'aluminium, la cryolithe et le fluorure de calcium avissent comme fondant. Qu'est-ce que cela signifie?

Le fondant abaisse le point de fusion d'une autre substanc. Par ex. L'alumine seul fond à 2050 C alorsqu'il fond à 950 C avec le fondant.

110

Qu'est-ce que la passivation?

L'oxydation de certains métaux (magnésium, aluminium) recouvre la surface du métal d'une couche protectrice MgCO3 ou Al2O3. O2 et H2O ne peuvent plus atteindre le métal en profondeur

111

Qu'est-ce qu'une pile sèche

Une pile dont les solutions sont remplacées par une pâte électrolytique. Leur durée de vie est limitée par la quantité de réactifs.

Piles ordinaires et piles alcalines

112

Qu'est-ce qu'un accumulateur?

Des piles ou batteries (ensemble de piles) rechargeables. Les plus connues sont au nickel-cadmium et les batteries au plomb des automobiles.

On recharge la batterie en faisant parcourir un courant en sens inverse. Pendant que la batterie se recharge, les demi-réactions sont inversées.

113

Qu'est-ce qu'une pile alcaline?

Comme dans la pile ordinaire, le zinc est oxydé par le dioxyde de manganèse (MnO2).

La pâte électrolytique contient une base forte KOH.

Donne une tension très stable.

114

Qu'est-ce qu'une pile à combustible?

Fonctionne grâce à une réaction de combustion. Continuellement alimentées en combustible, elles ne s'épuisent pas. La pile H2-O2 est déjà utilisée à bord des navettes spatiales. Elle rejette seulement de la vapeur d'eau.

115

Qu'est-ce que l'électrolyse?

Oxydoréduction forcée par un courant électrique. Le potentiel standard de réduction est négatif et la pile doit fournir une tension supérieure à la valeur absolue du potentiel standard de réduction pour que la réaction se produise.

Utilisé pour le plaquage des métaux (galvanoplastie)
Ou pour extraire un métal de son minerai , l'aluminium est ainsi extrait de la bauxite.

116

Représentez une pile dont le Pb(s) est oxydé en Pb2+ et les ions d'Ag+ sont réduits en Ag selon la règle d'écriture établie et la forme abrégée?

Pb(s)/Pb2+(aq)//Ag+(aq)/Ag(s)

Pb(s)-Ag+(aq)