Électrochimie et différence de potentiel

[invite1ee7d6fb]

Bonjour,

Dans mon cours d'électrochimie, nous calculons la différence de potentiel produit par une pile donnée. J'ai des exercices et il y à un numéro sur lequel je bute.
Voici l'énoncé:

Quelle est la valeur de Epile (potentiel de la pile) lorsque cette réaction est effectuée dans une pile voltaïque

4 VO (2+) (0,05 mol/L) + O2 (25,3 kPa) + 2 H2O ---> 4 VO2 (+) (0,75 mol/L) + 4H+ (0,3 mol/L)

Voici les aspects théoriques:

Epile = E0 - (0,0592/n) * log ([concentration produits]/[réactifs]) ---> Équation de Nernst

où E0 = E cathode - E anode, n = nombre d'électrons transférés lors de la réaction

Le potentiel standard, E0, est calculé avec la charte des potentiels de réduction. La réaction V02 (+) + 2 H+ 1 e- ---> VO (2+) + H2O à un potentiel de 1,0 V.
Il y à aussi une autre réaction que j'ignore si elle à rapport avec cette question soit : O2 + 4 H+ + 4 e- ---> 2 H2O (potentiel de 1,229)

Quelqu'un y voit clair?

Merci,
Julien
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[moco]

On est perplexe, en lisant ta demande.
On dirait que tu ne sais pas que les réactions qui se produisent dans une pile sont en réalité la somme de deux demi-réactions qui se passent chacune à une électrode, et que chaque demi-réaction suit la loi de Nernst. Est-ce que tu aurais appris cela sans demi-réactions ? Explique ce que tu sais de cette électrochimie !

[invite1ee7d6fb]

Oui, nous avons vu la méthode des deux électrodes. La cathode est l'électrode où se produit la réaction de réduction (gain d'électrons), dans ce cas-ci, il ne peut s'agir que de l'oxygène, puisque le V passe de +4, à +5, il se fait donc oxyder (perte d'électrons).

Le potentiel standard est donc de 1,229 - 1 = 0,229.

Il y a quatre électrons de transférés dans la réaction globale, alors le "n" sera de 4.

La formule est donc de:
Epile = 0,229 - (0,0592/4) log ((0,3^4)*(0,75^4)/(0,05^4)*(0,25))
Epile = 0,181 V

Et c'est la réponse du corrigé!

J'ai compris mon erreur, j'ai inverser cathode et anode, encore une fois!
Merci,
Julien