oxydoréduction (L') - Concepts et expériences

Ce livre est consacré à l'étude théorique et expérimentale de l'oxydoréduction en phase aqueuse. Il traite à la fois des aspects chimiques et électrochimiques du transfert d'électron. Il présente successivement l'aspect thermodynamique puis l'aspect cinétique des phénomènes. Le dernier chapitre concerne l'application aux piles, aux accumulateurs et à la corrosion. Il est conçu à la fois comme livre de cours et comme livre d'expériences : l'exposé théorique, fondé sur les modèles modernes du transfert d'électron, précède la description des expériences. Celles-ci sont ensuite interprétées et commentées à la lumière des théories préalablement présentées. Les nombreuses expériences décrites sont propres à illustrer exposés, leçons ou montages de chimie dans les enseignement de second degré et du premier cycle de l'enseignement supérieur, ou lors des concours de recrutement de professeurs, C.A.P.E.S. et agrégations de sciences physiques. L'ouvrage peut donc être utilisé avec profit à la fois par les étudiants en formation initiale ou continue, par les candidats aux concours de recrutement et par les professeurs et formateurs en exercice.

SOMMAIRE
I. ASPECTS THERMODYNAMIQUES FONDAMENTAUX. Force électromotrice d'une cellule galvanique Potentiel d'électrode Potentiel d'oxydoréduction ; Loi de Nernsi Bibliographie. Classification électrochimique des métaux et place de l'hydrogène dans cette classification : aspects qualitatifs : Mise en évidence de cations métalliques Mise en évidence du produit d'oxydation du métal Réactions entre un cation métallique et un métal Attaque des métaux par l'eau (en milieu acide ou basique). Piles électrochimiques : Classification électrochimique quantitative des métaux Mise en évidence des réactions dans quelques piles. Étude de quelques électrodes : Réalisation de quelques électrodes Vérification de la loi de Nernst. Grandeurs thermodynamiques de réaction. Enthalpie d'une réaction d'oxydoréduction Etude thermodynamique de la pile de Clark. Applications en thermodynamique et en analyse quantitative : Détermination d'un coefficient d'activité par pile de concentration Courbe de dosage potentiométrique de Fe2+ par Ce4+ Courbe de dosage potentiométrique de Fe2+ par MnO4 Indicateurs colorés d'oxydoréduction Bibliographie.
II. INFLUENCE de DIFFÉRENTS facteurs sur les RÉACTIONS d'oxydoréduction. Influence du pH Lecture des diagrammes potentiel-pH Influence de la complexation Influence de la précipitation Bibliographie. Influence de différents facteurs sur les réactions d'oxydoréduction : acidité, complexation, précipitation : Tracé de diagrammes potentiel-pH Influence du pH sur les réactions d'oxydoréduction Influence de la complexation sur les réactions d'oxydoréduction Influence de la précipitation sur les réactions d'oxydoréduction Bibliographie.
III. CINÉTIQUE CHIMIQUE DE L'OXYDORÉDUCTION. Définitions, Cinétique formelle Mécanismes des processus élémentaires. État de transition Mécanismes des processus élémentaires en solution Réactions complexes Transfert d'électrons Catalyse / Influence des catalyseurs Un exemple de réactions complexes d'oxydoréduction en solution : les réactions oscillantes Bibliographie. Cinétique chimique de l'oxydoréduction : Mise en évidence de la vitesse d'une réaction Réactions chronomètres Catalyse des réactions d'oxydoréduction Réactions oscillantes Réactions redox photochimiques Bibliographie.
IV. RÉACTIONS ÉLECTROCHIMIQUES. Cinétique des réactions électrochimiques Cinétique du transfert de charge Courant de diffusion Application à l'électrolyse Bibliographie. Réactions électrochimiques et électrolyse : Introduction au tracé de courbes intensité Électrolyse Bibliographie.
V. PILES, ACCUMULATEURS, phénomènes de CORROSION. Générateurs électrochimiques Corrosion Bibliographie. Piles, accumulateurs, corrosion : Piles et accumulateurs Corrosion Bibliographie Annexe