Question avec couples rédox

[invite4cc57f93]

salut, j ai réussi à faire le point a) et b) mais je ne comprends pas comment trouver le c)
bon voilà ma question:

A 25°C, on plonge une lame de fer dans une solution contenant 1 mol/L de CoCl₂. Les valeurs des potentiels standard des couples rédox sont données ci-dessous. On néglige l'effet d'ions H⁺.
a) Ecrire et équilibrer toutes les demi-réactions de réduction relatives aux couples rédox présentés ci-dessous.
b) Prédire et écrire l'équation de la réaction la plus probable dans le système.
c) Calculer les concentrations en ions en solution lorsque le système est à l'équilibre.

(voilà les couples, le chiffre est égale à E° )
Fe²⁺/Fe : -0.47
Co²⁺/Co : -0.28
Fe³⁺/Fe²⁺ : 0.78
Cl₂/Cl^- : 1.36

merci d'avance !
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[HarleyApril]

Bonjour

pour répondre à c), il suffit d'écrire la loi de Nernst pour les deux couples
à l'équilibre, le potentiel est le même pour les deux couples
tu as donc accès à la constante d'équilibre du système
il faut ensuite tenir compte de la conservation de la matière pour chaque métal ou faire un tableau d'avancement

cordialement

[Nox]

Bonjour,

Qu'avez-vous trouvé pour la réaction la plus probable ? Pour trouver les concentrations à l'équilibre, un moyen est d'utiliser la constante d'équilibre. Pour déterminer sa valeur, il faut connaître le lien entre constante d'équilibre et potentiels standard. Si vous ne l'avez jamais étudié, une petite piste : à l'équilibre les potentiels des deux couples en présence sont égaux, en appliquant la loi de Nernst il est possible de trouver le lien en question.

Cordialement,

Nox

Edit : Grilled !

[invite4cc57f93]

ok merci
oui j ai deja vu cette loi de nernst je vais essayer de trouver quelque chose avec ça.
pour les couples j ai pris Fe2+/Fe et Co2+/Co

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4cc57f93]

c est possible que ma constante d equilibre est égale à 2 648 885,262 ?!

[Nox]

Bonjour,

c est possible que ma constante d equilibre soit égale à 2 648 885,262 ?!

.

En chimie il est possible d'avoir une constante d'équilibre égale à 10^6,4, la valeur que tu indiques. Cependant, je ne trouve pas cette valeur, qui signifierait une réaction totale. La réaction n'est pas totale ici, ce qui donne de l'intérêt à l'exercice .

Peux-tu développer ta démarche (au moins l'expression de la constante d'équilibre en fonction des potentiels standard) ?

Cordialement,

Nox

[invite4cc57f93]

j ai E°= (RT)/nF * lnQ

et R=8.3145 T=298.16K n=2 F=96485
et pour E° j'ai trouvé E°=0.19

[Nox]

Bonjour,

L'idée est là pour la formule, mais la forme n'y est pas : le relation de Nernst stipule que pour un couple redox donné, . Les couples en présence ici sont effectivement et . On peut donc écrire :
et (les activités des solides sont prises à un, et celles des espèces en solution sont assimiliées aux concentrations). A l'équilibre . A température ambiante, . On a donc .

Il s'agit donc bien d'une différence de potentiels standard, et non d'un potentiel standard, il aurait donc fallu écrire , mais l'expliciter est encore mieux pour ne pas avoir d'erreur de signe, d'autre part à l'équilibre Q = K. Les valeurs numériques données sont bonnes, sauf la valeur de K. As-tu essayé de refaire le calcul ?

Cordialement,

Nox

[inviteb28c09b3]

j obtiens K=563

[invite4cc57f93]

pareille
mais après comment fait-on pour obtenir les concentrations ? car c'est bien ça la question

[HarleyApril]

c'est là que la relecture du post numéro 2 te renseignera sur le cheminement global

cordialement

[Nox]

Bonjour,

J'obtiens la même valeur. Maintenant, à quoi correspond K ? Quelle est l'expression en fonction des concentrations ? Puis un tableau d'avancement me semble utile, on remplace les concentrations par leur expression en fonction de l'avancement dans la constante d'équilibre, on résout, et on a le résultat.

Cordialement,

Nox

PS : HarleyApril n'a plus qu'une minute d'avance, je progresse

[invite4cc57f93]

je vous avoue que j'en ai vraiment marre de l'exercice !
quelqu un saurait-il me mettre la réponse des concentrations? car j ai beau essayé je n'y arrive pas

[Nox]

Bonjour,

Te donner la solution ne mène à rien. D'ailleurs je n'ai même pas fait le calcul. L'essentiel, c'est de comprendre le raisonnement, pour pouvoir le reproduire, ou l'adapter. Si tu veux je peux te mettre tes valeurs farfelues, pour développer ton sens critique ...

Cordialement,

Nox

PS : Je considère que je t'ai donné toutes les pistes pour trouver la réponse. Si tu as vraiment envie de comprendre, tu postes un message expliquant les difficultés que tu rencontres, je t'aiderais. Sinon, réclamer est totalement vain, tu n'auras rien appris.