Redox

[invited7555812]

J'ai un petit problème avec cet exercice:

La réaction chimique globale se produisant dans une batterie au Pb est :

Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) ?2 PbSO4(s) + 2 H2O(l)

a) Écrivez les réactions qui ont lieu respectivement à l'anode et à la cathode.

b)Calculez la f.é.m. à 25°C lorsque la concentration en HSO vaut respectivement 4,5 et 0,1 mol/L.
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Pour le a) j'ai
à l'anode: Pb(s)+SO₄^2-(aq) ->PbSO₄(s)
à la cathode: PbO₂+So₄^2-->PbSO₄(s)+H₂O(l)

Pour le b)
j'ai trouvé la réaction à la cathode et la valeur de E°(cathode) dans les tables : 1,691V
Pour la R. à la cathode, j'ai dû faire une série de réactions:
Pb(s)->Pb²⁺+2e^-
H₂SO₄->H⁺(aq)+HS0₄^-
HS0₄^-+H2O->H⁺(aq)+SO₄^2-
Pb²⁺(aq)+SO₄^2-(aq)->PbSO₄(s)

J'ai calculé le K de cette R. et j'obtiens K= 36,258
et donc j'ai E°(anode)=0,046V
et DoncE°=1,645V
Ensuite j'utilise E=E°-RT ln[Q] mais je n'arrive pas à la bonne réponse: je devrais arriver à
pour c = 4,5 M, fém = 2,166 V
pour c = 0,1 M, fém = 1,872 V
mais ce n'est pas à quoi j'arrive
où me suis-je trompé? merci
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[invited7555812]

J'ai fait une faute de frappe:
c'est l'équation de nernst que j'utilise : E=E°-RT/nF ln[Q]

[invited7555812]

est-ce que quelqu'un sait m'aider?

[invited7555812]

personne?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5b051b7a]

Bonjour a toi,

Pour tout ce que j'ai vu, ça à l'air juste mais pour tes réactions :
H2SO4->H+(aq)+HS04-
HS04-+H2O->H+(aq)+SO42-

La 2ème n'est pas équilibré.
H2SO4 étant un diacide, tu peu réunir ces deux équations en une seule.
H2O
H2SO4 ===> 2 H+ + SO42-

[persona]

L'oxydation se produit à l'anode :
Pb(s) + SO4^2-(aq) = PbSO4(aq) + 2 e- E° = -0,356 V
La réduction se produit à la cathode :
PbO2(s) + SO4^2-(aq) + 4 H+ + 2 e- = PbSO4(s) + 2 H2O(l) E° = 1,685 V
Tu continues ?

[invited7555812]

et tu trouves la valeur de E° anode dans les tables ou tu la calcule?

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Les E° sont des valeurs expérimentales donc... ça ne se calcule pas.

Duke.

[invited7555812]

ah ok mais il n'y a pas moyen de le faire avec un cycle et les constantes d'équilibres?

[Thrr-Gilag]

Si mais on ne fait ça que quand on ne les as pas (vu qu'il faut avoir alors d'autres valeurs... prises elles aussi dans les tables ^^)