bonjour à tous, voila, j'ai examen demain de chimie analytique, et j'ai un petit problème pour un exo. j'aurai voulu avoir votre avis sur un exercice que je viens de faire (juste une ptite correction a apporter) :
Voici la question :
16. Représenter graphiquement la variation en fonction du pH, du potentiel apparent des
systèmes Hg(II)Hg(I)/Hg pour des solutions contenant initialement 0,01 atmosphère gramme/litre de mercure en chacune des deux formes dissoutes.
Données:
E°1(Hg2+/Hg22+) = 0,91V
E°2((Hg2)2+)/Hg) = 0,79V
Produits de solubilité : Hg(OH)2 pL = 25,4
Hg2(OH)2 pL = 23,0
déja, j'ai un petit problème : on dit dans l'énoncé que les [ ] des deux phases dissoutes sont égales à 0,01 a mol l-1
y'a déja un petit problème :
2Hg2+ + 2e- => (Hg2)2+ E° = 0,91
(Hg2)2+ + 2e- => 2Hg E° = 0,79
[(Hg2)2+] = [Hg] = [ Hg2+] = 0,01 ??? ou alors il faut faire attention à la stoechimétrie ? => la concentration de (Hg2)2+ = 0,05 c'est déja une question importante a se poser, sinon on va faire des erreurs par après... pour moi, c'est 0,01 pour tous, car toutes les phases dissoutes sont = 0,01... mais l'énoncé est assez bizarre...
Attention : Si on considère que les 3 concentrations sont égales à 0,01
on calcule le pH de précipitation pour les 2 formes basiques :
pour Hg(OH)2 , cela précipite à 2,3
pour Hg2(OH)2, cela précipite à 3,5
On a (à premiere vue) 3 zones de pH à étudier :
pH < 2,3 : on a que du [Hg2+] = 0,01 dans le premier système et que du [(Hg2)2+] = 0,01 dans le second :
Hg est sous forme solide, donc son activité sera unitaire (c'est bien juste ?).
E 1 = 0,91 + 0,03 log (0,01²/0,01) = 0,85 V
E 2 = 0,79 + 0,03 log (0,01) = 0,73 V
2,3 < pH 3,5
le Hg2+ commence à précipiter et sa concentration est maintenant égale à 10^2,6 * [H+]^2 (via la formule du produit de solubilité)
tandis que dans l'autre systeme, [(Hg2)2+] = 0,01
on a :
E 1 (3)= 0,91 + 0,03 log ((10^2,6*[H+]^2)^2 / 0,01) = 1,126 - 0,12 pH (V)
E 2 (4) reste inchangé => = 0,73 V
il faut vérifier que le la droite E 1 (3) rencontre bien E 2 (4) pour pH > 3,5
or ici : 0,73 = 1,126 - 0,12 pH => pH = 3,3 !!!!!
pour moi il y a dismutation à partir de ce moment la... car c'est le couple du deuxième système qui fixe le potentiel à se moment là... mais je suis bloqué... je ne sais pas comment faire ...
Ecrire : (Hg2)2+ => Hg + (Hg)2+ ???
et alors le potentiel est donné par quoi :
par => Hg2+ + 2e - => Hg
=> E = E° + 0,03 log Hg2+ = E° + 0,03 log (10^2,6 * [H+]^2)
et alors il faut recalculer E° avec les équations de plus haut comme pour le brome :
c'est à dire : => E = (2*0,79+2*0,91)/ 4 + 2*0,06/4 log (Hg2+) => E° = 0,85 ?
après pour pH > 3,5 c'est (Hg2)2+ qui précipite, mais je ne pense pas qu'on doive s'en soucier... car il y a dismutation pour pH = 3,3 et on regarde donc ce quil se passe juste avant.
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