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Différencier un transfert direct d'un transfert indirect d'électrons

Lors d'une réaction d'oxydoréduction, le transfert d'électrons entre le réducteur et l'oxydant peut être direct (si ces espèces sont en contact) ou indirect (si, entre le réducteur et l'oxydant, les électrons circulent dans un conducteur électrique) comme dans les piles.

Soit la pile Daniell schématisée ci-dessous. On observe une augmentation de la masse de la lame de cuivre due à un dépôt tandis que celle de zinc se désagrège et que la couleur bleue du bécher contenant le sulfate de cuivre s'atténue. Il s'est donc produit une réaction d'oxydoréduction.

S'agit-il dans ce cas d'un transfert direct ou indirect d'électrons ?

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Etape 1

Repérer les couples d'oxydoréduction

On repére les couples d'oxydoréduction impliqués dans le transfert.

Ici :

  • Les oxydants présents sont les ions \(\displaystyle{\ce{Cu^{2+}}}\) et \(\displaystyle{\ce{Zn^{2+}}}\).
  • Les réducteurs présents sont les solides \(\displaystyle{\ce{Cu}}\) et \(\displaystyle{\ce{Zn}}\).

Les couples d'oxydoréduction impliqués sont donc : \(\displaystyle{\ce{Cu^{2+}}}\) / \(\displaystyle{\ce{Cu}}\) et \(\displaystyle{\ce{Zn^{2+}}}\) / \(\displaystyle{\ce{Zn}}\).

Etape 2

Repérer s'il y a contact direct entre un oxydant et un réducteur d'un autre couple

On repère s'il y a contact direct entre un oxydant d'un couple et le réducteur de l'autre couple.

Ici, il n'y aucun contact entre \(\displaystyle{\ce{Cu^{2+}}}\) et \(\displaystyle{\ce{Zn}}\) ou entre \(\displaystyle{\ce{Zn^{2+}}}\) et \(\displaystyle{\ce{Cu}}\).

Etape 3

Conclure

On conclut :

  • S'il y a contact direct entre un oxydant d'un couple et le réducteur de l'autre couple, le transfert d'électrons est direct.
  • Sinon, le transfert d'électrons est indirect.

Le transfert d'électrons est donc indirect.