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oxydoréduction


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bonsoir, j'ai un peu de mal avec ce genre de qcm d'oxydoréduction, sur la correction les réponses correctes sont b,c,d,e, mais du coup seule la a est expliquée car elle est fausse. je ne sais pas trop quelles formules utiliser et comment raisonner, si quelqu'un pouvait m'éclairer je lui en serais très reconnaissante :)image.png.948491e848107c30e0715cae9a64c2bc.png

 

 

 

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Saluut! voici le raisonnement « pas à pas » pour chaque item 

On note le couple de la quinone : Q/QH₂ avec la demi-équation de réduction :
Q + 2H⁺ + 2e⁻ ⇌ QH₂ (n=2, m=2 protons)

Item B : Vrai

« La réaction globale est spontanée dans le sens de la réduction de la quinone (Q) en hydroquinone (QH₂). »

Une réaction d’oxydo-réduction est spontanée (dans le sens écrit) si :
ΔE°’ = E°’(oxydant réduit) - E°’(réducteur oxydé) > 0, ce qui implique ΔrG°’ = -nFΔE°’ < 0.
Dans les systèmes biologiques, le couple Q/QH₂ a un E°’ plus positif que les donneurs d’électrons (NADH, FADH₂…). Les électrons vont vers le potentiel le plus positif : la quinone est donc réduite en QH₂ (réduction spontanée).

item C : Vrai

« Une augmentation du pH défavorise la réaction globale dans le sens direct (gauche → droite). »

La réduction de Q consomme 2 H⁺. Loi de Nernst :
E = E° - (0,06/n)·log([QH₂]/[Q][H⁺]²) = E° - 0,06 x pH.
Quand le pH augmente, E diminue (moins oxydant), donc ΔE diminue et la réduction devient moins favorisée. L’augmentation du pH défavorise donc la réaction directe.

Item D : Vrai

« La différence des potentiels standard biologiques ΔE°’ de la réaction globale est supérieure à celle des potentiels standard ΔE°. »

À pH 7 (biologique), E°’ = E° - (0,06/n)·m·pH. Pour la quinone, m/n = 1.
Si la réaction globale produit des H⁺, on a ΔE°’ = ΔE° - (0,06/n)·xH⁺·pH avec xH⁺ < 0, donc ΔE°’ > ΔE°.
En résumé : si la réaction globale produit des protons, l’augmentation du pH augmente ΔE°’.

Item E : vrai

« ΔrG°’ = -2F·ΔE°’. »

Pour une réaction rédox impliquant n électrons : ΔrG°’ = -nFΔE°’. Ici, n = 2, donc ΔrG°’ = -2FΔE°’.

Je te resume globalement ce qu’il faut retenir (je sais que c pas le plus facile mais tu y arriveras!)

- B : vrai car ΔE°’ > 0 → réaction spontanée vers la réduction de Q.
- C : vrai car pH↑ (H⁺↓) défavorise une réaction qui consomme H⁺.
- D : vrai si la réaction produit des H⁺ → ΔE°’ > ΔE°.
- E : vrai par la relation générale ΔrG = -nFΔE.

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