La réaction d'oxydoréduction est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électrons. Lors d'une réaction acido-basique, il se produit un transfert d'ions H+. La réaction péricyclique, elle, consiste en une réorganisation de liaisons passant par un des cycles d'atomes.
Le cuivre se forme par réduction des ions Cu2+, et ils se réduisent en oxydant le zinc solide, car une équation d'oxydoréduction se fait entre deux couples. La réaction se fait donc sur la plaque de zinc, le cuivre se fixant à celle-ci.
Pour équilibrer une réaction, il faut prendre en compte les charges et les atomes. Ce couple est celui du permanganate, un oxydant très couramment utilisé pour la détection de nombreuses fonctions chimiques.
Soit Q le quotient réactionnel et K la constante d'équilibre, si la réaction est non terminée, la quantité de produit est inférieure à celle à l'équilibre, donc Q évoluant dans le même sens que l'activité des produits est inférieur à K dépendant de la concentration des produits à l'équilibre.
En effet, pour avoir le quotient réactionnel, on réalise le quotient de ce qui a réagi sur ce qui n'a pas réagi, pondéré en exposant par le rapport stœchiométrique.
Dans le couple Cu2+/Cu, Cu est le réducteur, donc on l'oxyde en Cu2+ et on obtient donc une oxydation. Cette réaction n'échange pas de H+ il ne s'agit pas d'acido-basicité.
Le pôle + d'une pile reçoit des électrons, donc on a au pôle + : Ox + ne- = Red donc une réduction. L'oxydation se fait à l'anode.
Q = ne- x F, car F est en coulomb par mole donc il faut lui multiplier un nombre de mol pour obtenir une charge et donc des unités correspondantes.
Et oui ! F étant déjà est en coulombs par mole, si on multiplie par des moles, on obtient une charge simple. En effet, c'est la charge d'une unique mole, et l'on le voit bien par l'équation Q = ne- x F, si ne- vaut 1 alors Q = F.
Une constante de réaction élevée donne une réaction qui consomme presque tous les réactifs. Pour que la pile distribue un maximum de charge, il faut qu'elle consomme tout son carburant. Donc une constante de réaction d'une bonne pile est élevée.
Une réaction totale n'atteint pas d'équilibre, donc son quotient réactionnel n'atteint pas la constante d'équilibre. Si le quotient réactionnel atteint la constante d'équilibre, la consommation des réactifs (limitants compris) s'arrête. Il est impossible de tout consommer s'il y a des limitants.
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L'évolution spontanée d'un système chimique
En chimie, quand A + B = C + D, on cherche à savoir dans quel sens la réaction se produit naturellement, en fonction des molécules et des quantités. Pour cela, on étudie le sens d'évolution d'une réaction grâce au quotient réactionnel Q, une valeur thermodynamique nous renseignant sur la faisabilité d'une réaction. Cela est utile pour, par exemple, fabriquer une pile qui distribue naturellement du courant.