Bonjour,
Dans le cadre d'un travail pratique de thermodynamique et d'électrochimie, j'aimerais savoir quelles sont les champs d'application des coefficients d'activité de solutions électrolytriques ? A quoi servent-ils pour le scientifique ? Quelles sont les propriétés thermodynamiques que l'on peut-en déduire ? Sont-ils souvent utilisés, sont-ils extrêmement important ??
Merci d'avance
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Les coefficients d'activité sont importants quand on étudie les solutions concentrées. La fameuse formule définissant le pH comme l'inverse du log de la concentration en ion H3O+ est fusse. On devrait mettre l'activité à la place du la concentration.
A titre d'exemple, le facteur d'acitivté d'une solution 0.1 M en HCl est égal à 0.798. Donc une telle solution a un pH différent de la valeur théorique de 1. Le pH mesuré vaut : - log 0.0798 = 1.098. La différence n'est pas bien grande, diras-tu. Elle devient beaucoup plus importante pour les électrolytes donnant des ions chargés 2+ ou 2-. H2SO4 0.1 M a une activité de 0.0251, donc son pH vaut : -log 0.0251 = 1.60.
Les coefficients d'activité rendent compte de l'activité d'un ion dans une solution (pas besoin d'être docteur en chimie pour déduire ça)
Quand une solution est peu concentrée, les ions sont "loin" des autres, en conséquence il n'y aura pas d'interaction entre ces ions : ainsi tous ces ions seront disponibles pour une réaction chimique. A l'inverse, une solution concentrée, on comprend que tous les ions ne pourront pas réagir de manière efficace pour ta réaction chimique, ils vont perdre en efficacité.
Pour rendre compte de l'efficacité, l'activité d'un ion, toutes les formules thermodynamiques font références à l'activité de l'espèce considérée.
Par exemple, si on étudie la réaction B+C=D+E, le quotient de réaction s'écrit Qr=a(D)*a(E)/(a(B)*a(C) où a(X) est l'activité de l'ion X
Pour calculer l'activité d'une espèce, je te renvoie ici par exemple : http://fr.wikipedia.org/wiki/Activit%C3%A9_chimique
C'est donc une notion extrêmement importante quand on traite des solutions "concentrées" (c>10^-2 mol/L) où quand on veut obtenir des résultats très précis.
Merci beaucoup pour les informations
Une autre petite question: J'ai un courbe dans le cours qui me montre que le coefficient d'activité diminue quand la concentration augmente. Pourquoi ?
Merci d'avance.
@++
C'est la suite à ce que j'ai dit précédemment : plus la concentration est grande et moins une espèce sera efficace donc sa concentration effective diminue ce qui se traduit par un coefficient d'activité (a(X)=[X]*g(X) où g(X) est le coefficient d'activité)) qui diminue.
Merci beaucoup !
