Rappel : oxydant, réducteur et demi-équations

Rappel : oxydant, réducteur, demi-équation

Une réaction d'oxydoréduction est un transfert d'électrons entre deux espèces chimiques. Le réducteur cède des électrons (il s'oxyde), l'oxydant en capte (il se réduit). Chaque couple oxydant/réducteur possède sa demi-équation électronique, par exemple :

Zn2+ + 2 e- = Zn
Cu2+ + 2 e- = Cu

Vérifions ces deux demi-équations. Pour Zn2+ + 2e- = Zn : charges à gauche, (+2) + 2×(-1) = 0 ; à droite, Zn est neutre, 0. Équilibrée. Pour Cu2+ + 2e- = Cu : même raisonnement, (+2) + 2×(-1) = 0 à gauche, 0 à droite. Équilibrée.

Une réaction spontanée entre zinc et cuivre

Si tu plonges directement une lame de zinc dans une solution contenant des ions Cu2+, la réaction a lieu au contact direct : le zinc cède ses électrons directement aux ions cuivre, qui se déposent sur la lame. L'énergie libérée par cette réaction se dissipe alors uniquement sous forme de chaleur, dans la solution.

L'idée de l'électrochimie

Et si, au lieu de laisser les électrons passer directement d'une espèce à l'autre en solution, on forçait ces électrons à emprunter un fil conducteur extérieur ? C'est exactement le principe d'une pile électrochimique : elle sépare physiquement l'oxydant et le réducteur, pour obliger les électrons à circuler dans un circuit externe utilisable, sous forme de courant électrique.

Erreur classique

Ne crois pas qu'une pile "crée" des électrons : elle ne fait qu'exploiter un transfert d'électrons qui aurait de toute façon eu lieu spontanément entre le réducteur et l'oxydant, en l'organisant pour le rendre exploitable électriquement.