Vérification demi-équation

[invite5a799390]

BONSOIR,
Un exercice a pour objet : l'écriture de la demi-équation du couple Cr2O7(2-)/Cr(3+) ,en milieu basique ; je propose :
Cr2O7(2-) + 6e- +7H2O <---> 2Cr(3+) + 14 OH-
Est-ce que celà convient?
Merci d'avance.
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[jeanne08]

tu peux verifier toi même : conservation des atomes , autant de charges à gauche et à droite ... cela est donc correct !

[invite5a799390]

Merci jeanne,
Donc si en milieu basique,je réduis Cr2O7(2-) en utilisant le couple (Fe3+/fe2+) ,j'obtiendrai :
Cr2O7(2-)+6Fe(2+)+7H2O <---->2Cr(3+)+6Fe(3+)+14 OH- (réaction1)
Soit une constante d'équilibre K= Cr(3+)^2*Fe(3+)^6*(OH-)^14/ Cr2O7(2-)*Fe(2+)^6
Si maintenant,je procède à la même réaction,mais en milieu acide,j'obtiendrai :
Cr2O7(2-)+6Fe(2+)+14( H+) <----> 2Cr(3+)+6Fe(3+)+7H2O (réaction 2)
Soit une constante d'équilibre K'=Cr(3+)^2*Fe(3+)^6/ Cr2O7(2-)*Fe(2+)^6*(H+)^14
Or(on le sait), K' étant très grand,la réaction 2 se déplace vers la droite !
D'autre part,on sait que : (OH-)= Ke/ (H+)
Donc K = Ke^14 * K' = 10^(-196)*K' ! soit une valeur infiniment petite, compte tenue de la valeur de K' (si PH=0 , K'=10^56)
Constat : la première réaction se déplacerait totalement vers la gauche ???!
Conclusion : Celà signifierait qu'en milieu acide, Cr2O7(2-) est réduit par Fe(2+) (ce que je savais!) ,alors qu'en milieu basique,ce serait
"l'inverse", à savoir que les ions Fe(3+) seraient réduits par les ions Cr(3+) ?
J'avoue que ce serait(pour moi) une surprise !

[jeanne08]

- une reaction redox possible en milieu acide n'est pas forcement possible en milieu basique
- dans l'exemple pris les choses seraient beaucoup plus compliquées que ce que tu ecris car , en milieu basique les ions Fe2+ et Fe3+ sont sous forme de Fe(OH)2 et Fe(OH)3 solides et je pense ( mais je ne suis pas absolument sure) que les ions Cr3+ sont vraissemblablement sous forme Cr(OH)3 solide . Je pense aussi que les ions Cr2O7 2- , en milieu basique sont transformés en CrO4 2- .
- les prévisions par les valeurs de K sont des prévisions thermodynamiques et une réaction thermodynamiquement possible n'est pas toujours observée ... si sa vitesse est très lente !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5a799390]

BONJOUR à tous,
Je te remercie,Jeanne08,pour ta réponse,qui m'amène à te relancer sur quelques points:
-D'abord,je me suis mal fait comprendre,mais je cherchais à savoir si il existait des couples Rédox (Ox2/Red2) et (Ox1/Red1) tels que l'on ait :
- en milieu acide : Ox2 + Red1 <---> Ox1 + Red2
- en milieu basique : Ox1 + Red2 <---> Ox2 + Red1
-C'est la raison pour laquelle,j'ai pris l'exemple des 2 couples : ((Cr2O7)2-/Cr3+) et (Fe3+/Fe2+)
-En effet,j'ai lu que le potentiel d'électrode standard apparent du couple( (Cr2O7)2-/Cr3+) , diminuait en fonction du PH ; Aussi je me suis dit,qu'à un certain niveau de PH (BASIQUE), il devait être possible que les ions Fe3+ oxyde les ions Cr3+
- J'ai donc tenté de résoudre le problème,en calculant les constantes d'équilibre K et K' : mais tu me dis que c'est plus compliqué ! le problème est que mes livres de chimie des solutions n'abordent pas la question!
-Ensuite,la demi-équation en milieu basique serait plutôt: (CrO4)2- +3e- +4H2O <---> (Cr(OH)4)- + 4 OH-
-Enfin, j'imagine que les constantes Ks de Fe(OH)2 et de Fe(OH)3 interviennent dans l'histoire !
Merci

[invite5a799390]

Bonsoir à tous,
Excusez-moi de vous relancer,mais je suis persuadé que l'un d'entre vous a la réponse à ma question(à moins qu'elle soit saugrenue!) :
- pouvez-vous me donner un exemple de couples rédox tels que :
- en milieu acide,on ait : Ox2+Red1 <--> Ox1+Red2
- et,en milieu basique : Ox1+Red2 <--> Ox2 + Red1
Merci de bien vouloir m'éclairer.

[jeanne08]

Je n'ai pas de reponse à ta question .
Je crois me souvenir ( à verifier ) que si on considère les couples FeII /FeIII ( on indique ainsi les degrés d'oxydation du fer ) et le couple I2 /I- on a en milieu très acide le FeIII sous forme de Fe3+ qui oxyde I- en I2 ( le fer passe alors sous forme de Fe2+) et en milieu faiblement acide ( vers pH 4-5 ) c'est I2 qui oxyde le FeII ( sous forme de Fe2+) en FeIII ( sous forme de Fe(OH)3 solide). Mais cela ne repond pas vraiment à ta question ...

[invite5a799390]

Bonjour,
En tous cas,Jeanne08,merci d'avoir tenté d'y répondre !
Par contre,toujours au sujet du couple( (Cr2O7)2-/Cr3+) , peux-tu m'expliquer comment on fabrique la demi-pile associée à ce couple en
milieu basique,afin de mesurer son potentiel standard?
Merci

[invite5a799390]

Re bonjour,
Finalement,j'ai peut être trouvé un exemple de couples rédox,répondant à l'objet de ma question!
Ainsi,le couple (MnO4-/MnO2(s)) a comme demi-équation :
-en milieu acide: MnO4- +4(H+) + 3e- <---> MnO2(s) + 2H2O ,pour un potentiel d'électrode standard de 1,70 Volts
-en milieu basique: MnO4- +2 H2O +3e- <---> MnO2(s) + 4(OH-) ,pour un potentiel d'électrode standard de 0,59 Volts
D'autre part, j'ai trouvé le couple (PtCl4)2-/Pt(s) , dont la demi-équation est : (PtCl4)2- +2e- <--->Pt(s) + 4Cl- ,et qui a un potentiel.e.s. de 0,758 Volts !
En fin de compte, on devrait avoir :
- en milieu acide, une oxydation de Pt(s) par les ions MnO4-
et - en milieu basique, une oxydation de MnO2(s) par les ions (PtCl4)2-
ENCORE FAUT-IL QUE CELÀ MARCHE ?
A la prochaine.