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Pile argent-argent



  1. #1
    Alea

    Arrow Pile argent-argent


    ------

    Bonjour et bonne année 2008 à tous!
    Je suis en 1ère année de BTS Chimie et j'ai un gros souci avec cet exercice :

    "Pile argent-argent
    On introduit dans le compartiment de gauche (pole-) d'abord 4E-3 moles de nitrate d'argent puis 4E-2 moles de cyanure de potassium. On assiste alors à la complexation des ions Ag+ par les ions CN- (complexe formé [Ag(CN)2]-) Dans le compartiment de droite (pole+) on introduit 4E-2 moles de nitrate d'argent. La fem mesurée est alors de 1,08V.

    a/ Ecrire les expressions des potentiels des deux poles et à partir de la fem en déduire la concentration en ions Ag+ dans le compartiment gauche.
    b/ En déduire la constante de formation du complexe "



    Je voulais savoir si mes équations étaient bonnes et la marche à suivre pour répondre à la question, je me retrouve avec beaucoup d'inconnues...

    (Pole+) Ag=Ag+ +e-
    ce qui donne E=E°(Ag+/Ag)+0.06log(1/[Ag+])
    (Pole-) [Ag(CN)2]- +e- = Ag + 2CN-
    ce qui donne E=E°([Ag(CN)2]-/Ag)+0.06log([Ag(CN)2-]/[CN-]^2)
    En faisant fem=E+ - E- j'obtiens trois inconnues et même pas celle qui m'intéresse...

    J'ai aussi essayé sans tenir compte de la complexation dans ms équations mais j'obtiens une concentration à 10^-17 qui me semble abherrant ^^

    Je me noie dans cette pile aidez moi svp
    D'avance, Merci!

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    moco

    Re : Pile argent-argent

    Il arrive fréquemment qu'on trouve des concentrations 10-17 dans des problèmes électrochimiques, même si le résultat paraît aberrant. De tels calculs donnent même parfois des concentrations encore plus aberrantes, de 10-30 par exemple.

  4. #3
    Alea

    Arrow Re : Pile argent-argent

    Certes mais tout de même, cela n'est pas cohérent...

    Après rectification, j'obtiens
    1,08 =0,06 log( [Ag+(pole+)]/[Ag+(pole-])
    grâce aux deux demi équations identiques à chaque pole Ag(+) +e(-)= Ag

    Ag+(pole-) est mon inconnue et la seule façon que je trouve pour la calculer serait de passer par la réaction de complexation, mais il faut alors que je considère celle-ci comme totale. Or on me demande à la question b) de trouver justement cette constante..
    Ai-je le droit d'envisager cette hypothèse (ce qui fait que je réponds aux questions à l'envers et ça me semble un tout peit peu bizarre ) et n'y a t-il pas d'autre moyen?

    Aidez moi svp, je craque
    D'avance, Merci!!

  5. #4
    Splash

    Re : Pile argent-argent

    Allez je me lance ...
    Dans le compartiment de gauche, tu rajoutes des ions cyanure qui réagissent avec des ions argent pour former un complexe. Du coup, tu ne connais plus la concentration des ions argent

    E-=E0Ag+/Ag + 0,06log[Ag1+]
    avec [Ag1+] la concentration que tu cherches

    Dans le compartiment de droite, c'est pareil
    E+=E0Ag+/Ag + 0,06log[Ag2+]

    Ensuite, tu connais E = E+ - E-
    Tu résouds ça, et tu sors [Ag1+]
    Sauf erreur de ma part, je trouve [Ag1+] = 4.10-20 mol.L-1

    Tu vois qu'il n'en reste pas beaucoup, ce qui signifie qu'il a complètement réagit avec les ions cyanure pour former le complexe

    Ag+ + 2CN- -> [Ag(CN)2]-

    A partir de cette équation, tu fais un tableau d'avancement, et tu en déduis les concentrations à l'état final de toutes les espèces (à l'aide de la question précédente)
    Et tu calcules

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Khaena

    Re : Pile argent-argent

    Il y a un truc que je ne comprend pas ...
    Selon les réactions que vous écrivez le pole - est l'objet d'une réduction et le pole + une reduction... c'est pas l'inverse normalement ?

  8. #6
    Khaena

    Re : Pile argent-argent

    désolée pour mon message précédent, veuilez ne pas le prendre en compte

    Je suis une étudiante en BTS nalyses bio.
    je ne comprend pas le sens des équations d'Alea... au pôle - elle a marqué une oxydation, non? mais au pôle+ il s'agit d'une réduction !

    dans mon problème, je suis en présence d'une pile Argent-argent constituée de deux demi-piles.
    Dans la n°1, [Ag+]=1 mol/L
    dans la n°2 [ag+] = 1.10E-2 mol/L
    j'ai calculé le potentiel de chaque demi-pile ainsi que le FEM.
    mais dans la seconde question on ajoute du(Na2S2O3)à la 2° demi-pile. De ce fait la FEM augmente.
    Apres avoir calculé le nouveau potentiel de la demi-pile2 et la concentration en ions Ag+ on complexés, il faut en déduire la concentration molaire du complexe et celle des ions thiosulfates.
    selon moi la concentration du complexe est égale à la diférence entre la quantité d'ions Ag+ formés avant l'ajout du thiosulfate de sodium et la concentration residuelle d'Ag+ apres l'ajout du thiosulfate...
    mais pour ce qui est de la concentration des ions thiosulfate je ne vois pas trop ...

  9. Publicité
  10. #7
    moco

    Re : Pile argent-argent

    C'est difficile de répondre car tu ne fournis pas assez d'informations.
    Quand tu couples deux compartiments identiques, mais dont l'un est 1 M et l'autre 0.011 M, la différence de potentiel entre ces deux compartiments est :
    0.0591 log 0.011 = 0.115 V.
    Si tu ajoutes du thiosulfate à la solution diluée, le thiosulfate va réagir avec les ions Ag+, et les complexer, ce qui revient à les faire disparaître de la solution.
    Le dit compartiment voit son potentiel changer, et donc la différence de potentiel entre les deux compartiments change. Mais tu ne nous dis pas quelle est la nouvelle valeur. On en peut donc pas aller plus loin. Tu ne nous dis pas non plus combien tu as ajouté de thiosulfate. On ne peut pas t'aider !!!

    Faute de mieux, j'invente des données. On rajoute du thiosulfate et la nouvelle différence de potentiel est de 0.555 V. J'invente !
    La concentration résiduelle en ion Ag+ sera c :
    log c = - 0.555/0.0591 = - 9.4
    c = 10-9.4 = 2.46 10-9

  11. #8
    Khaena

    Re : Pile argent-argent

    Excuse moi mais merci d'avoir essayer de repondre malgré le peu d'info que j'ai donné
    je vais te donnerl'énoncer en entier ça sera plus clair

    une pile est formée par association des deux demi-piles suivantes:
    1 : un fil d'argent plonge dans une solution contenant 1M/L d'ions Ag+
    2 : un fil d'argent plonge dans une solution contenant 1E-2 M/L d'ions Ag+

    1) calculer le potentiel de chaque demi-pile ainsi que la f.é.m de la pile. (ça c'est bon)

    2) le volume de la solution de la demi-pile2 est 100mL
    on y ajoute 0.395 g de thiosulate de sodium sans variation de volume. (soit C = 2.5E-2M/L)
    la f.é.m augmente de 0.52 V
    a) justifier qualitativement cette augmentation sachant qu'il se forme un complexe [Ag(S2O3)2]3-
    b) calculer le nouveau potentiel de la demi-pile 2 et la concentration molaire en ions Ag+ non compléxés. (c'est ok aussi)
    c) en déduire la concentration molaire du complexe et celle des ions thiosulfate à léquilibre.
    d) calculer la constante de dissociation.

    pour la question c) j'ai soustrait à la concentration initiale en Ag+(de la pile 2), la concentration du complexe formé.
    mais pour les ions thiosulfate ... ils parlent du réactif ?
    donc il s'agit juste de faire la calcul de la concentration que j'ai fait dans l'enoncé ?

    pour la question d) Kd= (S2O3xAg+)/[Ag(S2O3)2]3- ?

  12. #9
    moco

    Re : Pile argent-argent

    Tu as une demi-pile Ag/Ag+ 0.01 M de volume de 100 mL. On ajoute 0.395 g, soit 0.0025 mol de Na2S2O3. Mais attention. Cela ferait une concentration 0.025 M si on dissolvant dans 100 mL d'eau. Mais ici une partie de ces 0.0025 mole régissent avec les ions argent Ag+. Il se passe une réaction d'équation :
    Ag+ + 2 S2O32- --> [Ag(S2O3)2]3-.
    Comme il y a 0.001 mole de ions Ag+ au début, et que chaque ion Ag+ réagit avec 2 ions S2O32-, cette réaction va consommer 0.002 mole de ion S2O32-. Il n'en restera plus en solution que : 0.0025 - 0.002 = 0.0005 mole
    La concentration résiduelle de ions S2O32- dans tes 100 mL sera donc :
    [S2O32-] = n/V = 0.005 M.

    Ceci dit, tu me dis que tu as calculé la concentration résiduelle en ion Ag+. C'est très bien.
    Quant à la concentration en ion [Ag(S2O3)2]3-, elle est est égale à la concentration initiale en ion argent, donc 0.01 M. On admet en effet que la quantité d'argent résiduelle est négligeable par rapport à la quantité initiale.

    Tu as maintenant en main les trois concentrations qu'il te faut pour calculer la constante de dissociation de ton ion complexe [Ag(S2O3)2]3-.

  13. #10
    Khaena

    Re : Pile argent-argent

    merci infiniment pour tes explications !!!!!!!!

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