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Vidéo question :: Déterminer l’affirmation incorrecte en ce qui concerne la série électrochimique Chimie • Troisième année secondaire

La figure montre la série électrochimique. Laquelle des affirmations suivantes est fausse au sujet de la série électrochimique ? [A] Le zinc métallique est un meilleur réducteur que l’aluminium métallique. [B] Plus le potentiel standard de réduction est négatif, plus le métal est un réducteur fort. [C] Le lithium métallique est un meilleur réducteur que l’or métallique. [D] Les ions argent sont de meilleurs oxydants que les ions calcium. [E] Plus le potentiel standard de réduction est positif, plus l’ion métallique est un oxydant fort.

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Transcription de la vidéo

La figure montre la série électrochimique. Laquelle des affirmations suivantes est fausse au sujet de la série électrochimique ? (A) Le zinc métallique est un meilleur réducteur que l’aluminium métallique. (B) Plus le potentiel standard de réduction est négatif, plus le métal est un réducteur fort. (C) Le lithium métallique est un meilleur réducteur que l’or métallique. (D) Les ions argent sont de meilleurs oxydants que les ions calcium. (E) Plus le potentiel standard de réduction est positif, plus l’ion métallique est un oxydant fort.

Dans le cadre de cette question, nous voulons déterminer lequel des choix de réponse est faux en ce qui concerne la série électrochimique. La série électrochimique représente une séquence d’éléments qui se compose généralement de métaux classés selon leurs potentiels standard de réduction. L’hydrogène figure au milieu de cette séquence avec une valeur de 0,00 volt, car il s'agit de l’électrode standard de référence utilisée pour déterminer les potentiels de réduction des autres systèmes.

Le potentiel standard de réduction est mesuré dans des conditions standard spécifiques. Elles correspondent à des concentrations de solution électrolytique à un molaire, une pression d’une atmosphère, et généralement une température de 298 kelvins.

En examinant le sens de la flèche et les données indiquées au-dessus de celle-ci, nous pouvons constater que les éléments situés au-dessus de l’hydrogène dans la séquence ont des valeurs de potentiel standard de réduction négatives, alors que ceux situés en dessous de l’hydrogène ont des valeurs positives.

Plus le potentiel de réduction d’un élément est négatif ou faible, moins il est probable qu’il soit réduit. Le lithium est plus susceptible de s’oxyder dans une cellule galvanique lorsqu’il est en présence d'un élément situé en dessous de lui. Le lithium est donc un réducteur fort.

Plus son potentiel de réduction est positif ou élevé, plus il est probable qu’un élément soit réduit. En d’autres termes, un potentiel de réduction plus élevé indique une plus grande capacité à recevoir des électrons et à être réduit. Les éléments situés en dessous de l’hydrogène, par exemple l’argent, sont plus susceptibles d'être réduits dans une cellule galvanique lorsqu’ils se retrouvent en présence d'éléments au-dessus d'eux dans la série. Ces éléments sont donc des réducteurs faibles.

Nous pouvons utiliser ces informations pour examiner les choix de réponse.

Le choix de réponse (A) nous indique que le zinc est un meilleur réducteur que l’aluminium. Cependant, l’aluminium est situé au-dessus du zinc dans la série électrochimique, ce qui signifierait que l’aluminium a un potentiel standard de réduction plus négatif et qu'il est donc un réducteur plus fort que le zinc. Cette affirmation est incorrecte et elle constitue donc notre réponse, car nous devons déterminer l'affirmation qui n’est pas vraie. Confirmons rapidement notre réponse en examinant les réponses restantes.

Le choix de réponse (B) nous indique que plus le potentiel standard de réduction est négatif, plus le métal ou l'élément est un réducteur fort. Comme nous l'avons vu précédemment, cette affirmation est vraie. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (B).

L’affirmation (E), qui nous indique que plus le potentiel standard de réduction est positif, plus l’ion métallique est un oxydant fort, est l’inverse de l’affirmation (B) et doit donc être vraie. Nous pouvons également exclure le choix de réponse (E).

Le choix de réponse (C), qui nous indique le lithium métallique est un meilleur réducteur que l’or métallique, est également vrai. Nous pouvons le constater en examinant les parties encerclées. Nous pouvons donc également éliminer ce choix de réponse.

Le choix de réponse (D) mentionne que les ions argent sont de meilleurs oxydants que les ions calcium. Il faut noter ici que nous parlons d’ions, et non pas d’atomes métalliques neutres. Cette affirmation est logique. Comme les éléments situés les plus bas dans la liste sont des réducteurs faibles, les ions argent accepteront plus facilement des électrons que les ions calcium et constitueront donc de meilleurs oxydants. Le choix de réponse (D) est vrai et nous pouvons donc l’éliminer.

Finalement, quelle affirmation est pafausse au sujet de la série électrochimique ? La bonne réponse est (A) : le zinc métallique est un meilleur réducteur que l’aluminium métallique.

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