Physique-Chimie Terminale Spécialité
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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 8
Activité 2 - Activité expérimentale
90 min

Transformation spontanée et forcée

Objectifs : Modéliser et schématiser les transferts d'électrons aux électrodes.
Identifier les produits lors d'une électrolyse.
Problématique de l'activité
Si un oxydant et un réducteur réagissent lorsqu'ils sont mis en contact, on parle de transformation spontanée. Dans le sens inverse, la transformation n'est pas spontanée : elle doit être forcée.
Comment inverser le sens d'évolution d'un système oxydant‑réducteur ?

Doc. 1
Schéma de l'électrolyse

Schéma de l'électrolyse
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Doc. 2
Matériel nécessaire

  • Tubes à essai
  • Poudre de zinc
  • Solution de sulfate de zinc à mol·L-1
  • Solution d'eau iodée mol·L-1
  • Solution d'iodure de potassium mol·L-1
  • Flacon test caractéristique de soude
  • Tube en U, électrodes de graphite, générateur, fils de connexion
  • Solution d'iodure de zinc de concentration mol·L-1

Doc. 3
Aspect visuel des espèces chimiques

Espèce chimiqueAspect
Incolore
Métal gris
Jaune
Incolore

Données

  • Couples d'oxydoréduction : et
  • Test de reconnaissance des ions  : précipité blanc en présence de soude
  • Constante d'équilibre de la réaction spontanée entre les deux couples d'oxydoréduction :

Questions
APP : Extraire l'information utile
RAI/MOD : Modéliser une transformation
COM : Rédiger un compte‑rendu scientifiquement rigoureux
REA : Mettre en œuvre un protocole
Compétence(s)

1. a. Déterminer expérimentalement le sens d'évolution spontanée entre les espèces des deux couples étudiés. Schématiser les expériences et les interpréter.
Dessinez ici



b. Écrire l'équation de la transformation spontanée observée.

c. Calculer le quotient de réaction à l'état initial et montrer que le sens d'évolution trouvé correspond à celui prévisible théoriquement.

2. Réaliser le montage correspondant au doc. 1 et compléter le schéma en indiquant le déplacement des porteurs de charges (électrons et ions). Pour écrire sur ce schéma, veuillez cliquer sur l'image et utiliser notre outil de dessin.

Dessinez ici


3. Interpréter les observations faites lors de l'électrolyse pour trouver les produits formés.


4. Écrire les demi‑équations modélisant les réactions électrochimiques aux électrodes et en déduire l'équation de la réaction globale. Commenter le sens de cette réaction.

5. Préciser le type de réaction électrochimique qui a lieu à l'anode.


6. Calculer la constante d'équilibre et et commenter son évolution.
Synthèse de l'activité
Justifier l'emploi des termes « transformations chimiques forcées ».

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