Possibilité de pile?

[hervouche]

Bonsoir!
Désolé de poser pas mal de questions directe, mais je pense que je suis vraiment un fainéant du cerveau!

Voilà, concidérons deux oxydo-réduction:
-(1) MnO₂ + H₂O = Mn_O4^2- + 4H⁺ + 2e
-(2) MnO₂ + 4H⁺ + 2e- = Mn²⁺ + 2H₂O

E° (1), soit l'oxydation = -2.23V, et E° (2), soit la réduction = +1.23V

Aussi dans mon cours est dit " tout oxydant oxide un réducteur dont le potentiel est inférieur au sien, et inversement tout reducteur réduit tout oxydant dont le potentiel est supérieur au sien "

Est- ce que ce système d'équation permetterait de faire une pile électrochimique, et si oui, avec un potentiel E= + 3.46 V ?
Si non, pourquoi?
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[hervouche]

Sivouplé

[moco]

Ici, l'oxydant est le ion MnO₄^-. Il peut effectivement réagir et former MnO₂.
Tu peux donc former une pile avec une anode de Mn²⁺, agissant donc en réducteur, et une cathode de MnO₄^- agissant en oxydant.
Les demi-équations peuvent être écrites comme tu l'as fait, mais en inversant la gauche et la droite, donc :
MnO₄^- + 4 H⁺ + ....
Mn²⁺ + 2 H₂O --> ...
Je ne sais pas où tu as trouvé tes potentiels, car moi j'ai : E° = 1.68 V pour la demi-équation du MnO₄^-, et 1.23 V pour celle de Mn²⁺.
La combinaison de ces deux demi-équations donne une pile dont la tension est de 1.68 - 1.23 = 0.45 V.

[hervouche]

Le potentiel était pour le couple MnO2/MnO4 2-

J'ai tiré les potentiels de cette page : http://www.periodni.com/fr/mn.html, et j'ai supposé que pour les oxydations, les valeurs étaient inversées.

Mais pourquoi ne peut-on pas faire les réactions dans le sens inverse?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Un potentiel d'électrode caractérise une demi-équation, quel que soit l'usage que l'on va faire de cette demi-équation.
Si on couple une électrode no. 1 avec une électrode no.2 dont le potentiel est plus positif, la première fonctionnera en donneuse d'électrons (anode), et la 2ème électrode fonctionnera en accepteur d'électron. La tension lue aux bornes de cette pile sera la différence ntre le potentiel de l'électrode no.2 moins celui de l'électrode numéro 1.
Si on couple la même électrode no. 1 avec une électrode no. 3 dont le potentiel sera moins positif, ou plus négatif que celui de no.1, alors c'est la no. 3 qui donnera les électrons, et la numéro 1 qui les acceptera. L'électrode no. 1 fonctionnera en accepteur d'électrons, donc en sens inverse de ce qui se passait dans le paragraphe précédent. Néanmoins elle garde son potentiel.
La tension lue aux bornes de la pile sera égal au potentiel de l'électrode numéro 1 moins celui de la numéro 3.

Exemple. Si tu considères les 3 électrodes Zn/Zn²⁺, Cu/Cu²⁺ et Ag/Ag⁺, dont les potentiels sont respectivement -0.76 V, +0.34 V et + 0.80 V.
Si tu fais une pile Zn-Cu, le zinc donne ses électrons et Cu²⁺ les accepte, selon les deux demi-équations :
Zn --> Zn²⁺ + 2 e^-
2 e^- + Cu²⁺ --> Cu
La tension de cette pile est : 0.34 -(-0.76) = 1.10 V

Si tu fais une pile Cu-Ag, le cuivre change de rôle, et se met à donner des électrons, et les donne à Ag⁺ qui les accepte. les demi-équations sont :
Cu --> Cu²⁺ + 2 e^-
Ag⁺ + e^- -> Ag
Mais les potentiels ne changent pas, malgré le changement de rôle chimique. Et la tension de cette pile est 0.80 - 0.34 = 0.46 V.
Tu saisis ?

En passant, on peut voir, dans cette dernière pile Cu-Ag, qu'avec un atome Cu, on peut décharger 2 ions Ag⁺. Cela ne change rien aux potentiels.

[hervouche]

D'accord, donc enfait ma non-compréhension vient juste du fait que je pensais que l'on inversait la valeur du potentiel pour la réaction inverse... Pourtant quelqu'un me l'avait certifité, du moins avait acquiessé, mais maintenant au moins je comprends pourquoi on ne change pas la valeur!

Merci beaucoup

[hervouche]

Ah et j'aurais une dernière question!
Dans une réaction d'oxydoréduction, qu'indique les potentiels mis à part que si la réaction est possible ou non? ( c-a-d un oxydant oxyde tout reducteur avec un potentiel inférieur au sien...)

[moco]

Le potentiel permet de prévoir la tension qu'une pile donnera.

[hervouche]

Mais dans une oxydoréduction, ou les réactifs échangent directement leurs électrons? cela n'est pas lié au travail de la réaction? ( endothermie, exothermie...)

Et une dernière chose, comment évolue le potentiel en fonction de la température? Il augemente?

Encore merci!