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chimie : thermodynamique et électrochimie (PC) · Chapitre 6 · Application directe du cours

Deux vagues pour le dioxygène, le nombre d'électrons

Électrochimie : thermodynamique et cinétique des réactions redox · niveau 2

Énoncé

Sur une électrode de carbone, en milieu neutre tamponné, la réduction du dioxygène dissous donne deux vagues successives : la première, vers , atteint un palier de ; la seconde, vers , porte le courant total à .

  • Proposer les deux demi-équations, sachant que le peroxyde d'hydrogène est l'intermédiaire.
  • Justifier l'égalité des hauteurs des deux vagues.
  • Une solution contient () et () à la même concentration, avec des coefficients de diffusion voisins. Prévoir le rapport des hauteurs de leurs vagues.

Corrigé

  • Première vague : ; seconde : .
  • Sur le palier de la première vague, chaque molécule de apportée échange électrons ; sur celui de la seconde, elle en échange (le peroxyde formé à l'électrode y est réduit à son tour). Le courant limite étant proportionnel au nombre d'électrons échangés par particule apportée, , le palier double : puis .
  • À , et égaux, : la vague du cuivre est deux fois plus haute.

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