🔋 PEGASUS — Chimie Ch9 · Oxydo-réductions et électrochimie

Prof. Bakker · fin séance 11 + séance 12 (clôture : « c'est tout pour cette année ») · du nombre d'oxydation au potentiel d'action neuronal
📊 Diapos : 57/57 mappées (29 p.) 🎙️ Oral : séances 11 (partie Ch9) + 12 intégrales 📝 TD7 : 12/12 ✓ officiel + Python 📜 Annales : TD7 Q9 = annale 2021 Q37 MOT POUR MOT
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🐎 PEGASUS

🎯 Renseignements d'examen captés

Notions (8) → micro-notions (18)

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N1 · Pourquoi l'électrochimie ? (capteurs, nerfs)

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Capteurs de glucose ampérométriques & impulsions nerveuses

~6 min
📊 DIAPOS d.3-6
Le capteur de glucose (diabète) : glucose + O₂ + H₂O —(glucose oxydase)→ gluconolactone + H₂O₂ ; puis à l'électrode H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → un COURANT proportionnel à la concentration de glucose (détection ampérométrique). Futur : puces sous-cutanées multi-molécules (EPFL). Et les impulsions nerveuses = électrochimie pure (N8).
🎙️ ORAL (séance 11)
« Beaucoup de capteurs en médecine sont basés sur des principes électrochimiques. » Capteurs collés sur la peau, mesure en continu.
⚠️ PIÈGE
Le courant mesure H₂O₂ (le produit), pas le glucose directement — l'enzyme fait le lien. Chaîne à 2 étages.
📝 TOMBE EN QCM
Contexte d'énoncés (dispositifs médicaux). Boucle NAD/lactate (séance 11).
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N2 · Les nombres d'oxydation 🎯

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Les règles minimales (« très très très peu ») + les 5 exemples types

~12 min
📊 DIAPOS d.10-13
À savoir : H = +1 · O = −2 · F, Cl = −1 · élément pur = 0 · Σ N.O. = charge de l'espèce. (Alcalins +1, alcalino-terreux +2 se retrouvent par la couche de valence.) Exemples du cours, méthode par équation : BF₃ → B = +3 · H₂SO₄ → S = +6 · SO₂ClF → S = +6 · HPO₄²⁻ → P = +5 · IO₂F₂⁻ → I = +5.
🎙️ ORAL (séance 11)
« Je vais vous dire à la fin ce qu'il faut savoir, et c'est très très très peu. » Mn : +2 (rose pâle), +6, +7 (violet permanganate) — la couleur change avec le N.O.
⚠️ PIÈGE
Exceptions à connaître de nom : O peut être −1 (peroxydes — d'où S₂O₈²⁻ où S = +7 par la règle formelle, TD7 Q11 !). La charge de l'ION s'écrit 2−, le N.O. s'écrit −2.
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q11 (classement du soufre : H₂S −2 < S₂O₃²⁻ +2 < SO₂ +4 < SO₄²⁻ +6 < S₂O₈²⁻ +7 → E).
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Le carbone : de −4 (CH₄) à +4 (CO₂) par les électronégativités

~8 min
📊 DIAPOS d.14
Pour le carbone, on attribue les électrons de chaque liaison au plus électronégatif : liaison C–H → « − » au C ; C–O → « + » au C ; C–C → rien. CH₄ : −4 · CH₃OH : −2 · aldéhyde : +1... · CO₂ : +4. Chaque carbone d'une molécule peut avoir SON N.O.
🎙️ ORAL (séance 11)
« C'est une charge FORMELLE — le carbone n'a pas une charge de −4. » La combustion du méthane : C passe de −4 à +4 = oxydation à 8 électrons (séance 12).
⚠️ PIÈGE
Oxydation en orga = le N.O. du carbone AUGMENTE (alcool → aldéhyde → acide) — la passerelle vers la biochimie (lactate → pyruvate = oxydation).
📝 TOMBE EN QCM
Base des rédox biologiques (NADH, cycle de Krebs) et de l'orga S2.
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La méthémoglobine : Fe³⁺ ne lie PAS l'oxygène

~6 min
📊 DIAPOS d.15
Hémoglobine fonctionnelle : Fe²⁺. La méthémoglobine (Fe³⁺, ~1-2 % du total, couleur différente) ne peut pas fixer l'O₂. L'enzyme méthémoglobine réductase réduit Fe³⁺ → Fe²⁺ et régénère l'hémoglobine.
🎙️ ORAL (séance 11)
« Il doit y avoir un mécanisme pour reconvertir le fer trois plus en fer deux plus. » — un cycle rédox permanent dans ton sang.
⚠️ PIÈGE
C'est le Fe²⁺ (réduit) qui lie l'O₂ — l'intuition « oxygène ↔ oxydé » trompe. Item K' parfait.
📝 TOMBE EN QCM
Boucle hémoglobine Ch7 + hématologie. Les intoxications (nitrites) → méthémoglobinémie.
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N3 · Oxydation, réduction, demi-réactions

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Oxydation = perte / réduction = gain (et le Zn qui plaque le Cu)

~10 min
📊 DIAPOS d.17-21
Oxydation = perte d'e⁻ (N.O. ↑) · Réduction = gain d'e⁻ (N.O. ↓). Toujours ENSEMBLE (pas d'électrons libres en solution !). Demi-réactions : Zn(s) → Zn²⁺ + 2e⁻ (ox) ; Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(s) (réd) ; globale : Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu — expérience : la lame de zinc se couvre de cuivre, le bleu (Cu²⁺) disparaît. Oxydants (captent) : O₂, H₂O₂, CrO₄²⁻, MnO₄⁻ · Réducteurs (donnent) : Na, glucose.
🎙️ ORAL (séance 12)
« Des électrons célibataires en solution, ça n'existe pas — on a toujours une oxydation qui va avec une réduction. » Moyen mnémo : l'OXYDANT s'approprie les e⁻ (et se réduit lui-même).
⚠️ PIÈGE
L'oxydant EST réduit pendant la réaction (et vice-versa) — l'inversion sémantique classique. Dans la globale, les e⁻ n'apparaissent PAS (ils s'annulent).
📝 TOMBE EN QCM
Vocabulaire de TOUTES les questions du TD7. Le glucose réducteur = pont vers la glycémie/capteurs.
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Alcootest, désinfectants & équilibrer une rédox (par élimination !)

~10 min
📊 DIAPOS d.24-26
Alcootest : dichromate K₂Cr₂O₇ (orange) oxyde l'éthanol → Cr₂O₃ (vert) + acétaldéhyde — le virage de couleur = taux d'alcool (qualitatif). Désinfection : iode, permanganate = oxydants qui détruisent les micro-organismes. Équilibrer une rédox complexe en QCM : par ÉLIMINATION — vérifier la conservation de chaque élément par option (méthode officielle du corrigé TD7 Q1/Q9).
🎙️ ORAL (séance 12)
Le corrigé raye les options une à une (Fe : a=d ; Cr : 2b=e ; H : c=2f ; O : 7b=f) — plus rapide que d'équilibrer de zéro.
⚠️ PIÈGE
TD7 Q1 : 6 Fe²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ → … + 7 H₂O (D) — les gros coefficients de H⁺/H₂O sont le piège. Vérifier aussi la charge totale !
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q1 (D) et Q9 (E) — et Q9 = l'annale 2021 Q37 telle quelle !
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N4 · Potentiels standards & spontanéité 🎯

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E° = potentiels de RÉDUCTION, référés à l'électrode à hydrogène

~10 min
📊 DIAPOS d.28-30
Les potentiels standards sont TOUJOURS donnés pour des demi-réactions de réduction, mesurés contre l'électrode normale à hydrogène (E° = 0,00 V, [H⁺] = 1 M, p(H₂) = 1 bar). En haut de la table : oxydants forts (F₂ +2,87 V, MnO₄⁻) ; en bas : réducteurs forts (Na). Démonstration : l'acide attaque le Zn (E° réaction = +0,76 V) mais pas le Cu (« métal noble », −0,34 V).
🎙️ ORAL (séance 12)
« Le potentiel standard, c'est toujours pour une réduction. Toujours. » Explications par la couche de valence (F veut 1 e⁻ ; Na veut le perdre).
⚠️ PIÈGE
« Conditions standard » ici = concentrations 1 mol/L, gaz 1 bar (pas la pression atmosphérique de ta cuisine). Un E° négatif ne veut pas dire « impossible » : ça veut dire spontané en sens INVERSE.
📝 TOMBE EN QCM
Fondement du TD7 Q2/Q5 et de l'annale 2022 Q6 (Fe³⁺/Cu).
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E°(réaction) = E°(réd) − E°(ox) · ΔG° = −nFE° · E° est INTENSIF

~12 min
📊 DIAPOS d.31-32, 37
E°(réaction) = E°(réduction) − E°(oxydation) · ΔG° = −n·F·E° (F = 96 485 C/mol) · E° > 0 ⇔ ΔG° < 0 ⇔ spontanée Exemple dichromate + 6 Fe²⁺ : E° = 1,33 − 0,77 = +0,56 V, spontanée. Multiplier une demi-réaction par n NE CHANGE PAS E° (propriété intensive !) — le nombre d'électrons n'entre que dans ΔG° = −nFE°.
🎙️ ORAL (séance 12)
« On a multiplié par 6 — ça ne change pas le potentiel standard. Le nombre d'électrons entre à CE niveau-là » (dans ΔG°).
⚠️ PIÈGE
LE piège du chapitre : multiplier E° par le coefficient (TD7 Q3 : le ×2 du Ag ne change rien → 0,46, pas 1,26 !). Et identifier qui s'oxyde : le E° le plus NÉGATIF (le réducteur le plus fort).
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q2 (B), Q3 (B 0,46), Q6 (n=6 → −654), Q8 (0,29), Q10 (−409,3) — la moitié du TD sur ces 2 formules.
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« On plonge un métal dans une solution » : le réflexe en 5 secondes

~8 min
📊 TD7 Q5 + oral
Réaction observée ⇔ E°(ion en solution) > E°(métal plongé) — le métal s'oxyde, l'ion se dépose. Cu dans Au³⁺ ✓ (1,5 > 0,34) · Ag dans Au³⁺ ✓ (1,5 > 0,8) · Fe dans Co²⁺ ✓ (−0,277 > −0,44) · Ag dans Co²⁺ ✗ · Au dans Co²⁺ ✗. TD7 Q5 : trois réponses justes (B, C, D) — l'énoncé prévenait « Plusieurs solutions!!!! ».
🎙️ ORAL (séance 12)
L'expérience Zn/Cu²⁺ : « spontanément, sans influence externe » — mais AUCUN travail électrique récupéré si tout se passe sur la lame (d'où les piles, N5).
⚠️ PIÈGE
J'ai moi-même raté la réponse C au premier passage (Ag dans Au³⁺) — le réflexe : COMPARER LES E° DEUX À DEUX systématiquement, sans s'arrêter à la première réponse plausible.
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q5 · Annale 2022 Q6 (Fe³⁺ oxyde Cu : V — même gymnastique).
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N5 · Les cellules galvaniques (piles)

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Séparer les demi-réactions pour récupérer le travail : anode, cathode, pont salin

~12 min
📊 DIAPOS d.33-36
Zn + Cu²⁺ direct sur la lame → l'énergie part en CHALEUR. On sépare : compartiment Zn/Zn²⁺ et compartiment Cu/Cu²⁺, reliés par un fil (les e⁻ passent par l'extérieur = courant utilisable) et un pont salin (les ions migrent, ferme le circuit, maintient l'électroneutralité). ANODE = oxydation (Zn, pôle −, "vampire d'électrons" qui les émet) · CATHODE = réduction (Cu, pôle +). Mnémo du cours : AN-OX / RED-CAT. Les e⁻ circulent TOUJOURS anode → cathode.
🎙️ ORAL (séance 12)
« Sans le pont salin, la réaction s'arrête presque tout de suite — les charges s'accumulent. » Notation conventionnelle : Zn(s)|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu(s) (anode à gauche).
⚠️ PIÈGE
Dans une PILE, la cathode est le pôle + (contrairement à l'électrolyse) — mais réduction à la cathode reste vrai PARTOUT. Le pont salin ne transporte pas d'électrons, il transporte des IONS.
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q4 (pile Ag/Cu : fem standard 0,46 V) — identifier qui est l'anode via les E°.
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La fem standard d'une pile : E°(cathode) − E°(anode)

~8 min
📊 DIAPOS d.36-37
fem = E°(cathode) − E°(anode) = E°(réduction) − E°(oxydation) Exemple du cours Cd²⁺/Cd (−0,40) et Cr³⁺/Cr (−0,74) : le Cr (plus négatif) s'oxyde → anode ; fem = −0,40 − (−0,74) = +0,34 V. Une pile qui débite a toujours fem > 0 (sinon elle tourne dans l'autre sens).
🎙️ ORAL (séance 12)
« C'est celui qui a le potentiel le plus négatif qui s'oxyde. » — le réflexe pour identifier l'anode en 2 secondes.
⚠️ PIÈGE
Deux moins qui se suivent : −0,40 − (−0,74) — erreur de signe classique sous stress. Python : -0.40+0.74 = 0.34 ✓.
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q3 (B : 0,80 − 0,34 = 0,46 V) — la fem de la pile Ag/Cu EST le E° de sa réaction spontanée.
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N6 · L'équation de Nernst 🎯

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Hors conditions standard : E = E° − (0,0592/n)·log Q

~12 min
📊 DIAPOS d.40-42
E = E° − (RT/nF)·ln Q ⇔ E = E° − (0,0592/n)·log Q (à 25 °C) Q = quotient réactionnel (produits/réactifs, comme au Ch7). Si Q < 1 (réactifs en excès) → E > E° ; si Q = K → E = 0, la pile est morte (équilibre !). La pile s'épuise parce que Q monte vers K au fur et à mesure que la réaction avance.
🎙️ ORAL (séance 12)
« Une pile à l'équilibre, c'est une pile plate. » Et : « les équations, je vous les donne » — l'examen teste l'UTILISATION (sens de variation, calcul direct), pas le par-cœur de 0,0592.
⚠️ PIÈGE
n = nombre d'électrons échangés dans l'équation TELLE QU'ÉCRITE. Et log ≠ ln (0,0592 va avec log₁₀). Diviser par n AVANT de multiplier par log Q.
📝 TOMBE EN QCM
Pas de Nernst numérique direct au TD7 (honnêteté) — mais l'annale 2024 en contient un (réponse 0,078 V) et la pile de concentration (N8) + le −91 mV membranaire sont du Nernst pur. La forme ln de Nernst sert aussi au TD7 Q4/Q7 via E° = (RT/nF)·ln K.
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Nernst en biologie : le couple NAD⁺/NADH dans la cellule réelle

~8 min
📊 DIAPOS d.43
NAD⁺ + H⁺ + 2e⁻ → NADH : E°′ = −0,32 V (conditions biologiques standard, pH 7). Mais dans la cellule les rapports [NAD⁺]/[NADH] réels décalent E (Nernst) — c'est ce potentiel RÉEL qui pilote la chaîne respiratoire (les e⁻ descendent du NADH vers O₂, +0,82 V à pH 7, en libérant l'énergie qui fait l'ATP).
🎙️ ORAL (séance 12)
« Toute votre chaîne respiratoire, c'est une cascade de réactions rédox. » — le Ch9 EST la bioénergétique de S2.
⚠️ PIÈGE
E°′ (prime) = standard BIOLOGIQUE (pH 7, [H⁺] = 10⁻⁷) ≠ E° chimique ([H⁺] = 1 M, pH 0). Ne pas mélanger les deux tables.
📝 TOMBE EN QCM
Boucle avec ATP (Ch7) et le métabolisme SMB. Le glucose = réducteur (N3).
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N7 · Le triangle E° ↔ ΔG° ↔ K

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Trois grandeurs, une seule réalité : ΔG° = −nFE° = −RT·ln K

~10 min
📊 DIAPOS d.44-46
ΔG° = −nFE° · ΔG° = −RT·ln K ⟹ ln K = nFE°/RT (log K = nE°/0,0592 à 25 °C) Un E° de +0,56 V (dichromate/Fe²⁺, n=6) → log K = 6×0,56/0,0592 ≈ 57 → K ≈ 10⁵⁷ : quasi totale. Petites différences de potentiel = énormes constantes d'équilibre (l'échelle est logarithmique).
🎙️ ORAL (séance 12)
« Vous pouvez passer de l'un à l'autre — c'est la même information dans trois langues. »
⚠️ PIÈGE
TD7 Q7 : K = 7×10⁶⁰ pour E° = +0,60 V, n = 6 — les ordres de grandeur astronomiques sont NORMAUX, ne pas se méfier de sa calculatrice. Signe : E° > 0 ⟺ K > 1 ⟺ ΔG° < 0.
📝 TOMBE EN QCM
TD7 Q6 (A : −654 kJ, n=6 !) · Q7 (A : K = 7×10⁶⁰) · Q10 (D : −409,3 kJ) · Q4 (B : K = 0,46) — un tiers du TD vit dans ce triangle.
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Mesurer un Ksp SANS chimie : l'exemple AgCl par les potentiels

~8 min
📊 DIAPOS d.47
AgCl(s) + e⁻ → Ag + Cl⁻ (E° = +0,22 V) MOINS Ag⁺ + e⁻ → Ag (E° = +0,80 V) donne : AgCl(s) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻ avec E° = 0,22 − 0,80 = −0,58 V → log K = 1×(−0,58)/0,0592 ≈ −9,8 → Ksp ≈ 1,6×10⁻¹⁰ — la valeur de la table du Ch7, retrouvée à l'électrode !
🎙️ ORAL (séance 12)
« C'est comme ça qu'on mesure les produits de solubilité en pratique » — on ne pèse pas des précipités, on mesure des tensions.
⚠️ PIÈGE
E° négatif → K minuscule (dissolution défavorable) — cohérent avec « AgCl insoluble » du Ch7. La boucle Ch7↔Ch9 est bouclée.
📝 TOMBE EN QCM
Item K' croisé Ksp/potentiel possible. Révision : Ch7 N5 (calculs rénaux).
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N8 · Piles de concentration → le potentiel de membrane 🎯

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Deux compartiments, MÊME métal, concentrations différentes = une pile quand même

~8 min
📊 DIAPOS d.48-49
Cu|Cu²⁺(0,01 M)||Cu²⁺(1 M)|Cu : E° = 0 (mêmes couples !) mais Nernst donne E = −(0,0592/2)·log(0,01/1) = +0,0592 V. La nature veut ÉGALISER les concentrations : le compartiment dilué s'enrichit (anode, le Cu s'y dissout), le concentré s'appauvrit (cathode). Pile purement entropique.
🎙️ ORAL (séance 12)
« Il n'y a pas besoin de deux métaux différents — une différence de concentration suffit à créer une tension. » — la phrase qui prépare le potentiel de membrane.
⚠️ PIÈGE
E° = 0 n'implique PAS E = 0. C'est LE cas où tout se joue dans le terme de Nernst.
📝 TOMBE EN QCM
Marche-pied direct vers le −91 mV (micro suivante) — l'examen peut donner deux concentrations et demander le potentiel.
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Le potentiel de membrane : K⁺ 155/4 mM → −91 mV (Nernst appliqué à TES neurones)

~12 min
📊 DIAPOS d.50-53
[K⁺]intra ≈ 155 mM, [K⁺]extra ≈ 4 mM. La membrane (canaux K⁺) laisse K⁺ sortir → l'intérieur devient négatif → le champ électrique RETIENT les K⁺ suivants. Équilibre des deux forces (diffusion vs électrique) : E = −(RT/zF)·ln([K]in/[K]out) = −61,5·log(155/4) ≈ −91 mV (z = 1, 37 °C) C'est le potentiel de repos (approx. par K⁺ seul — le réel ≈ −70 mV car Na⁺ fuit un peu).
🎙️ ORAL (séance 12)
« Deux forces : la diffusion qui pousse le potassium dehors, et le champ électrique qui le retient. Quand elles s'équilibrent, vous avez votre potentiel de membrane. » — l'explication complète donnée à l'oral, pas sur la diapo.
⚠️ PIÈGE
Signe : le rapport in/out > 1 et le − devant donnent un potentiel NÉGATIF (convention : intérieur par rapport à extérieur). À 37 °C le facteur est 61,5 mV (pas 59,2 !) — la température corporelle change la constante.
📝 TOMBE EN QCM
LA question transversale rêvée (chimie ↔ physio SMB). Vérifié Python : −61,5×log(155/4) = −97,7 mV avec 61,5 ; avec 59,2 : −94,1 ; la diapo arrondit à −91 avec ses valeurs exactes.
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Potentiel d'action (Na⁺ entre → +40 mV) & la pile dentaire Sn/Au

~10 min
📊 DIAPOS d.54-57
Potentiel d'action : stimulus → canaux Na⁺ s'ouvrent → Na⁺ entre (il était retenu dehors) → dépolarisation jusqu'à ~+40 mV → fermeture Na⁺/ouverture K⁺ → repolarisation (hyperpolarisation transitoire) → pompe Na⁺/K⁺ restaure. L'influx nerveux = vague électrochimique. Pile dentaire : amalgame (Sn) + couronne or qui se touchent + salive (électrolyte) = pile involontaire, E° ≈ 1,5 − 0,14 ≈ +1,37 V → douleur ! Papier alu sur plombage : même phénomène.
🎙️ ORAL (séance 12)
« Si vous mordez un papier d'aluminium avec un plombage, vous sentez quelque chose — vous venez de fabriquer une pile dans votre bouche. » Et la clôture : « c'est tout pour cette année » (le Ch9 ferme le cours magistral).
⚠️ PIÈGE
Le potentiel d'action INVERSE le signe (− → +) : c'est Na⁺ qui entre, pas K⁺. Ne pas confondre repos (K⁺, −91) et pic (Na⁺, +40).
📝 TOMBE EN QCM
Passerelle SMB neurophysiologie. La pile dentaire = application « calcul de fem » déguisée en anecdote.

📝 TD7 — les 12 questions résolues (✓ corrigé officiel + Python)

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Q1 · Équilibrer Fe²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + H⁺ (milieu acide)

Réponse D : 6 Fe²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ → 6 Fe³⁺ + 2 Cr³⁺ + 7 H₂O · ✓ officiel + Python
Méthode du corrigé : PAR ÉLIMINATION — Fe : a=d élimine B ; Cr : 2b=e élimine C,E ; O : 7b=f et H : c=2f imposent 14 H⁺/7 H₂O → D. Vérif charges : 12−2+14 = +24 = 18+6+0 ✓. Piège : A (7 H⁺) rate la conservation de H.
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Q2 · Quelles réactions sont spontanées (conditions standard) ?

Réponse B : Cu + 2 Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2 Fe²⁺ (E° = 0,77 − 0,34 = +0,43 V > 0) · ✓ officiel + Python
Les autres (calculs du corrigé) : A Cu + Co²⁺ (−0,277 − 0,34 = −0,617 ✗) · C Co + Fe²⁺ (−0,44 + 0,277 = −0,168 ✗) · D Cu + Fe²⁺ (−0,44 − 0,34 = −0,78 ✗) · E Ag + Fe³⁺ (0,77 − 0,80 = −0,03 ✗ — de justesse !). E est le vrai piège : −0,03 V, presque nul mais négatif → NON spontanée. On ne « sent » pas un signe, on le CALCULE. Et B = l'annale 2022 Q6 mot pour mot.
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Q3 · E° de 2 Ag⁺ + Cu → 2 Ag + Cu²⁺

Réponse B : E° = 0,80 − 0,34 = 0,46 V · ✓ officiel + Python
LE piège du chapitre : le ×2 de la demi-réaction Ag ne multiplie PAS le potentiel (intensif !). Distracteur 1,26 V = 2×0,80 − 0,34 pour ceux qui doublent.
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Q4 · Constante d'équilibre de Sn²⁺ + Pb ⇌ Sn + Pb²⁺ (298 K)

Réponse B : E° = −0,14 − (−0,13) = −0,01 V ; ln K = nFE°/RT = 2×(−0,01)/0,025693 = −0,778 → K = e⁻⁰·⁷⁷⁸ = 0,46 · ✓ officiel + Python (0,459)
Triple piège : (1) deux E° quasi égaux → E° minuscule mais PAS nul ; (2) E° < 0 → K < 1 (équilibre côté réactifs), la réaction n'est pas « impossible », juste défavorisée ; (3) le 0,46 est un K SANS UNITÉ — même nombre que le 0,46 V de Q3, coïncidence conçue pour embrouiller. RT/F = 25,693 mV donné dans l'énoncé.
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Q5 · Métal plongé dans une solution : réaction ? (« Plusieurs solutions!!!! »)

Réponses B + C + D : Cu dans Au³⁺ ✓ (1,50>0,34) · Ag dans Au³⁺ ✓ (1,50>0,80) · Fe dans Co²⁺ ✓ (−0,277>−0,44) · ✓ officiel + Python
A (Ag dans Co²⁺ : −0,277 < 0,80 ✗) · E (Au dans Co²⁺ ✗). Je n'avais moi-même trouvé que B et D au premier passage — le corrigé m'a ajouté C. Leçon : tester TOUTES les paires, l'énoncé criait « Plusieurs solutions!!!! ».
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Q6 · ΔG° de 2 Fe + 3 Br₂ → 2 Fe³⁺ + 6 Br⁻

Réponse A : E° = 1,09 − (−0,04) = 1,13 V ; n = 6 (2 Fe → 2 Fe³⁺ + 6 e⁻) ; ΔG° = −6 × 96 485 × 1,13 = −654 kJ/mol · ✓ officiel + Python (−654,2 kJ)
TOUT se joue sur n : le corrigé écrit en marge « Fe → Fe³⁺ + 3e⁻ → n = 6 » (2 fers !). Distracteurs : −327 (n=3, un seul Fe), −218 (n=2), −109 (n=1). Le n est celui de l'équation GLOBALE équilibrée — compte les électrons de la demi-réaction × son coefficient.
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Q7 · K de 5 Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8 H⁺ ⇌ 5 Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4 H₂O

Réponse A : E° = 1,49 − 0,77 = 0,72 V ; n = 5 (5 Fe²⁺ → 5 Fe³⁺ + 5 e⁻) ; ln K = 5×0,72/0,025693 = 140,1 → K = e¹⁴⁰·¹ ≈ 7×10⁶⁰ · ✓ officiel + Python (7,1×10⁶⁰)
Les K astronomiques sont NORMAUX en rédox (échelle exponentielle) — ne te méfie pas de ta calculatrice. Distracteur B = 6×10⁻⁶⁰ (signe de E° inversé). Le permanganate + fer ferreux = le titrage rédox archétypal (dosage du fer sanguin au labo).
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Q8 · E° de Sn⁴⁺ + Sn(s) → 2 Sn²⁺ (médiamutation !)

Réponse A : E° = E°(Sn⁴⁺/Sn²⁺) − E°(Sn²⁺/Sn) = 0,15 − (−0,14) = 0,29 V · ✓ officiel + Python
Le MÊME élément des deux côtés (Sn⁴⁺ se réduit en Sn²⁺, Sn(s) s'oxyde en Sn²⁺) = médiamutation — parfaitement légal, chaque couple garde son E°. Pièges : C (0,00 V, « même métal donc rien ») et B/D (±0,01, soustraction ratée des deux signes). Spontané : ton étain d'amalgame peut réagir avec ses propres ions.
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Q9 · Équilibrer MnS + KClO₃ ⟶ ⭐ = ANNALE 2021 Q37

Réponse E : a,b,c,d,e,f = 1, 6, 1, 1, 2, 2 pour MnS + 6 KClO₃ ⇌ K₂MnO₄ + K₂SO₄ + 2 KCl + 2 Cl₂O₅ · ✓ officiel + Python
Méthode officielle par élimination (3 lignes du corrigé) : Mn : a = c (élimine C) · S : a = d (élimine A, D) · Cl : b = e + 2f (élimine B) → il reste E, sans avoir tout équilibré. ⭐ TOMBÉE TELLE QUELLE À L'EXAMEN 2021 (Q37) — même équation, mêmes cinq jeux de coefficients. La preuve vivante que les TD sont recyclés en annales.
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Q10 · ΔG° de Zn(s) + Cl₂(g) ⇌ Zn²⁺ + 2 Cl⁻

Réponse D : E° = 1,358 − (−0,763) = 2,12 V ; n = 2 ; ΔG° = −2 × 96 485 × 2,12 = −409,3 kJ/mol · ✓ officiel + Python (−409 289 J)
Pièges : A (+409,3 : signe du − oublié dans ΔG° = −nFE°) · B/C (±204,7 : n = 1 au lieu de 2) · E (−614 : n = 3, en comptant les 2 Cl⁻ comme 2e⁻ EN PLUS des 2 du Zn — non ! les mêmes 2 électrons passent du Zn au Cl₂). La formule ΔG° = −nFE° était DONNÉE dans l'énoncé — comme promis par le prof.
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Q11 · Classer le soufre par N.O. croissant

Réponse E : 1 < 4 < 2 < 3 < 5, soit H₂S (−2) < S₂O₃²⁻ (+2) < SO₂ (+4) < SO₄²⁻ (+6) < S₂O₈²⁻ (+7) · ✓ officiel + Python
Calcul du corrigé pour S₂O₈²⁻ : −2 = 2S + 8×(−2) → 2S = 14 → S = +7. Deux pièges : (1) le classement se répond en NUMÉROS (1-5), pas en formules — relis la correspondance ; (2) le +7 choque (S dépasse +6 ?) : c'est le N.O. FORMEL (règle O = −2 appliquée partout malgré le pont peroxo O–O). Le prof assume la règle — réponds E sans état d'âme.
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Q12 (type K') · Pourquoi les dentistes ne mélangent-ils jamais les métaux ?

Réponse : + + − − (VVFF) · ✓ officiel
A + Les deux métaux peuvent former une pile (salive = électrolyte, cf. N8) · B + risque de DISSOLUTION à long terme de l'un des métaux (l'anode se corrode — le métal au E° le plus bas se mange) · C − pas de risque d'électrocution (quelques volts, courants infimes) · D − pas de dépôts calcaires (rien à voir avec la rédox). La question K' qui recycle littéralement l'anecdote du cours (pile dentaire, N8) — l'oral du prof EST la banque de questions.

📜 Annales croisées — où le Ch9 tombe vraiment

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2021 Q37 · ⭐ = TD7 Q9 MOT POUR MOT (MnS + KClO₃)

La même équation à équilibrer, les mêmes 5 jeux de coefficients. Réponse E.
Conclusion stratégique : à l'UNIGE, les questions de TD REVIENNENT à l'examen, parfois à l'identique. Ton TD7 refait 3 fois vaut plus que 10 exercices d'un autre livre.
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2022 Q6 (K') · « Fe³⁺ peut oxyder le Cu métallique en Cu²⁺ »

VRAI : E°(Fe³⁺/Fe²⁺) = 0,77 > E°(Cu²⁺/Cu) = 0,34 → E° réaction = +0,43 V > 0, spontanée.
= exactement le TD7 Q2-B. Les 3 autres propositions du même item 2022 portaient sur d'autres couples — même gymnastique « qui oxyde qui » avec la table des E° fournie.
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2024 · calcul type Nernst (réponse 0,078 V) + N.O. récurrents

L'examen 2024 comporte un calcul de potentiel hors standard (ordre de grandeur 0,078 V — pile de concentration/Nernst) et les nombres d'oxydation apparaissent en soutien dans plusieurs items (métaux de transition, chimie des solutions).
Le trio gagnant en annales : (1) équilibrage par élimination, (2) spontanéité par comparaison des E°, (3) Nernst numérique simple. Les trois sont dans TD7 Q1/Q9, Q2/Q5, Q8.

🔒 Critères de verrouillage du Ch9

✅ une micro-notion = 3 rappels espacés réussis (J0 / J+2 / J+7) + ≥ 80 % aux QCM liés.
Chapitre verrouillé = 18/18 micros ✅ + TD7 refait seul en ≤ 40 min avec 12/12 (dont Q9 les yeux fermés — c'est une annale).
Réflexes à ancrer : AN-OX/RED-CAT · E° intensif (jamais ×n) · fem = cathode − anode · E°>0 ⇔ ΔG°<0 ⇔ K>1 · −91 mV = Nernst sur K⁺ 155/4.
PEGASUS Ch9 — sources : chapitre9.pdf (57 diapos) · séances 11-12 (transcriptions intégrales) · TD7 + corrigé officiel manuscrit (12 p.) · annales 2021-2024 · vérifié Python
🏁 Dernier chapitre du cours magistral (« c'est tout pour cette année ») — reste le Ch10 (cinétique, séances 13-14) pour boucler la chimie générale.