Oxydo réduction

[invite772894fa]

Bonjour ,

J'ai une série d'exos à faire pour préparer le BTS Blanc et je bloque sur 2 exercices :

Le 1er :

Calculer le potentiel de chacune des électrodes suivantes, a 25°C, par rapport à celui de l'électrode standart à hydrogène :
- lame d'aluminium plongeant dans une solution à 2,5.10^-2 mol.L^-1.

je vous met que la première question, j'ai du mal a comprendre ce qu'il faut faire... surtout incompréhension à ce niveau "par rapport à celui de l'électrode standart à hydrogène " ...

Le 2éme :
Une solution est à 10^-1 mol.L^-1 d'iodate de potassium, 10^-1 mol.L^-1 d'iodure de potassium et 10^-1 mol.L^-1 d'acide fort.
1 - Que se passe t - il ?
2 - A un certain pH, soit pH_x, la réaction 1- s'arréte.
a) pourquoi ?
b) quelles sont alors les concentrations en ions IO₃^-, I^-, I₂
3 - Calculer pH_x

données : E⁰_I2/I^- = 0,62 V E⁰ _IO3^-/I2 = 1,19V

Bon alors je pense que l'acide fort va réagir avec l'iodure de potassium puisque, mais je ne vois pas ce qui peut se passer à un certain pH



MERCI
-----

[HarleyApril]

la première question peut être posée autrement (pas sûr que ça t'aide)
calculer la différence de potentiel entre les deux électrodes

la deuxième question fait intervenir en premier lieu des réactions d'oxydo réduction
écris les deux couples
écris le bilan
tu en déduis une équation mathématique avec deltaG
tiens, il y a le pH là dedans, ça va permettre d'annuler le deltaG (et donc la réaction s'arrête à ce moment)

bonne chance !

[invite772894fa]

Pour le premier exo je ne comprend toujours pas comment faire pour calculer le potentiel de l'électrode,:s
j'ai déja le potentiel de Al³⁺/Al qui est de -1,66V ( c'est le potentiel standart par rapport à celui de l'électrode standart à hydrogéne ) , mais comment dois-je my prendre pour calculer quand la lame plonge dans la solution?


Pour le deuxième exo :
j'ai les demi équations suivantes :

2 IO₃^- + 12H⁺ = I₂ + 6 H₂O + 10 e^-
I₂ + 2 e^- = 2 I^-
4H⁺ + O₂ + 4e^- = 2 H₂O

J'en déduis que c'est : le couple IO₃^-/I₂ qui va réagir avec le couple H⁺/H₂O car ils ont le plus gros potentiel.

Est ce que c'est bon ce que je fais?

Par contre dans mon cours je ne trouve aucune relation qui utilise le pH, mais bon bref faut déja que je trouve le bilan de la réaction du 1-

[Djef]

Salut,
pour le premier exo, si tu connais la loi de Nernst c'est le moment de l'utiliser

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

bonjour

pour la première demi équation, les électrons ne sont pas du bon côté

tu feras ensuite intervenir les deux demi équations utilisant l'iode

tu verras que H+ ne se trouve que d'un côté de l'équation ... le pH se retrouvera donc dans les calculs ultérieurs

[invite772894fa]

Ah oki l'équation de Nerst ! Erf en effet, me reste qu'a calculer les concentrations alors
Merci Djef

OK HarleyApril ( oui je me suis trompée de coté lol ^^) , donc l'acide fort à 10^-1 mol.L^-1 permet aux 2 identités de faire une réaction d'oxydo réduction?

Sinon deltaG je ne connais que :
deltaG = RT ln K
Avec K le quotient de réaction, donc je ferai intervenir les concentrations des espèces dans la relation. C'est [H₃O⁺] qui a un rapport avec pH dans la relation?
Et à une certain pH la réaction s'arrète hummm je réfléchirai après à ça

Merci et bon aprèm à vous

[HarleyApril]

si tu ne connais pas deltaG, je te présenterai une autre fois à monsieur Gibbs

comment regardes-tu l'évolution d'un système ?
en comparant le Q et le K je suppose
et bien ziva, fait comme ça, ta réaction s'arrête lorsque Q=K, d'où le pH

[invite772894fa]

Bonsoir lol, t'énerve pas HarleyApril

Bon j'ai écrit la réaction 1- qui est :

2IO₃^- + 12 H⁺ + 10 I^- = 6 I₂ + 6H₂O

On remarque que l'acide est le réactif limitant, c'est pour cela que la réaction s'arrète à un moment?

Pour calculer K j'utilise la relation de Nerst et la fait qu'à léquilibre E ( I₂/I^- ) = E (IO₃^-/I₂) ??

Et pour calculer Q ?

Dois-je me pencher sur l'évolution du système? c'est à dire calculer le x_max pour pouvoir calculer les concentration quand la réaction s'arrète?

( Je m'embrouille toute seule, ça n'a pas lair simple du tout pour moi, alors que c'est le dernier exo où je bloque pff )

[HarleyApril]

je ne m'énerve pas encore, il m'en faut plus
il y a quand même un truc que je ne saisis pas, c'est ton niveau d'étude
tu connais Nernst, mais tu n'as pas l'air de connaître les règles d'évolution spontanée d'un système, que ce soient les anciennes ou les nouvelles (Q et K)
c'est pourtant avec ça que tu vas t'en sortir toute seule

j'ai dans l'idée que tu nous fais un oubli sur un chapitre de tes études antérieures ...

[invite772894fa]

Bonjour,

Bon je me suis encore penchée sur l'exo ce matin ( heureusement que je connais Q et K lol )

Déja le sens de la réaction je la connais puisque j'ai les potentiels rédox, juste a appliquer la règle du gamma, donc mon bilan de réaction est dans le bon sens, QR, i < K . Donc pas utile de calculer Qr,i.

Je trouve un K=1,78.10^-24, ça m'a lair possible puisque que la réaction est limitée.

Par contre quand je pose Qr = K pour trouver le x à l'équilibre, je me retrouve avec des puissances 10, puissance 12, ça fait trop pour résoudre ça !
Y'a til un autre moyen pour connaitre les concentrations finales ? je dois passer a coté de quelque chose :/

[invitede673d31]

Je pense que tu cherches un peu compliqué!
a partir de l'équation bilan: IO3- + 6H+ + 5I-=3I2 + 3H20
Tu fais un tablau d'avancement volumique et en supposant que c'est un monoacide fort, l'acide est bien en défaut et tu as immédiatement accès au concentrations finales!

Ensuite tu écris les potentiels de nernst des deux couples, a l'équilibre ils sont égaux!
Tu viens de calculer les concentrations, la seul inconnue c'est le pH!
J'ai trouvé pH=6.9!

[invite772894fa]

Et ba voila cest plus simple d'un coup, je me disais bien que je pouvais calculer xmax et faire comme au lycée mais j'avais un doute vu qu'en ce moment je suis dans la relation de Nernst ect .
J'étais embrouillée là avec deltaG, Q, K enfin... en fait je suis allée chercher loin

Je viens de réaliser que c'était un exo tout bète en fait -_-


Merci bcp elcrocketto, je my met

Bonne soirée

[invite772894fa]

Erf je trouve pH = 8.45, après avoir vérifié 3fois mes calculs :s

Mais en fait j'ai fait une erreur dans mon premier topic, on ajoute 1.10^-3 mol.L-1 d'acide , désolé

Si tu pouvais vérifier voir si avec cette valeur ça va.

Dans un autre sens, a pH = 8.45 ça me parait bizarre mais bon

[invitede673d31]

Je ne sais pas qui de nous deux a une erreur de chiffres significatifs, j'ai pH=8.56!
Un troisième volontaire??
En tout cas c'est concordants!