réaction redox (PCSI 1)

[invitee87b5193]

Bonjour à tous:

Voilà, j'ai rencontré un point de cours que je n'arrive pas à comprendre (sans votre précieuse aide), si vous pouviez m'aider, ce serait sympa!

Alors:
J'ai dans mon cours:" Pour les couples redox
MnO₄^-/MnO²⁺ (E°=1,51V à pH=0)
et
à pH= 0)

où E° et E°' sont les potentiels oxydants standards.

L'équation bilan de la réaction entre MnO₄^- et s'écrit:



On rappelle que la f.e.m. E d'une pile est déterminée de la façon suivante(exemple avec le couple ):

à pH=0, MnO₄^- est capable d'oxyder Cl^- selon la réaction précédente.

Mais la réaction est impossible à pH=7: (où est le potentiel oxydant apparent de et est celui de Cl-.)

Donc à T=298K et F=96500C (Cte de Faraday) et le nombre d'électrons mis en jeu:

d'où:



d'où et

Donc et

On remarque que <
Et donc la réaction d'oxdoréduction entre MnO₄^- et Cl^- devient impossible.

D'après cette démonstration du cours, je voudrais savoir si seule [H3O+] détermine la spontanéité de la réction ou intervient aussi, puisqu'apparemment, d'après le cours, n'est pas important.

L'autre point que je voudrais éclaircir, c'est savoir si pour déterminer le sens de la réaction on compare les E (= f.e.m) des réactifs ou bien leur (i.e. potenciel oxydant apparent).

Voilà ce qui me tracasse. Merci d'avance pour votre point de vue.
@++
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[invite8241b23e]

Le rapport des concentration Ox/Red est tr&#232;s important, puisque pour deux couples dont les potentiels standards sont proches, ce sont les concentrations (on devrait dire activit&#233;s) et le pH, dans ce cas l&#224; qui vont importer.

Mais il faut que les rapports soient proches, parce que sinon, rien qu'en calculant le rapport RT/F, on se rend bien compte de l'influence du Ln du rapport sur le r&#233;sultat.

Pour conna&#238;tre le sens de la r&#233;action, on regarde les valeurs du potentiel "complet".

C'est ce que tu voulais savoir ?

[invitee87b5193]

Vous voulez dire f.e.m. E par "potentiel "complet""?

Si c'est le cas, cela signifie que les potentiels standards (cte caractéristique d'un couple) E° et (0,06/n)(ln (Ox/Red)) séparés ont peu d'importance? Autrement dit, il suffit de comparer les E pour savoir si on doit mettre dans le milieu réactionnel els réactifs et ou bien les réactifs et Cl₂ afin de "voir" un courant circuler?

@++ et merci de m'avoir répondu

[invitee87b5193]

PS: en me relisant, j'ai vu une erreur de frappe &#224; la ligne 6 de mon 1e post: ce n'est pas "MnO2+" mais "Mn2+" (je pense que ce n'est pas troublant, mais bon..."

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8241b23e]

Oui, je voulais dire f.e.m., d&#233;sol&#233; !

Alors il faut bien comprendre ce qu'est un potentiel standard. Tu vois l'&#233;quation de Nernst ? Et bien c'est le r&#233;sultat de cette &#233;quation quand toutes les activit&#233;es sont prises &#233;gales &#224; 1. Tout tu moins, c'est le potentiel que l'on trouve par rapport &#224; celui de l'hydrog&#232;ne.

Lorsque des potentiels sont s&#233;par&#233;s, la r&#233;action se passe alors sans soucis, seulement,il y aura un moment ou E1 = E2 justement &#224; cause des rapport Ox/Red. Ce que je voulais te dire, c'est que pour des condentrations "raisonnables", en premi&#232;re approxiamation, &#224; la louche, on peut pr&#233;voir le "sens" de la r&#233;action. savoir qui va oxyder qui quoi.

C'est plus clair ?

[moco]

On a beaucoup de peine à te lire, malgré que tu t'es donné une peine atroce pour présenter tes fractions de man aière présentable.
Mais bon, ceci dit, je ne comprends pas pourquoi tu affirmes que la réaction de MnO4^- sur Cl- est impossible. Les potentiels standards de ces deux réactions sont de 1.36 V pour Cl2/Cl-, et de 1.49 V pour MnO4^-/Mn2+. La différence n'est pas bien grande, mais elle suffit à autoriser la réaction en millieu acide. Bien sûr qu'en milieu neutre, elle ne se produit pas. Mais cela, tout le monde le sait. Tu n'as pas besoin de t'acharner à appliquer la loi de Nernst.
D'autre part, j'ai un collègue qui a essayé de modifier les concentrations de MnO4^-, Mn2+ et H3O+, pour voir si le potentiel suit la loi de Nernst. Tiens-toi bien ! C'est l'échec complet. Tu peux changer Mn2+ comme tu le veux. Cela ne change pas le potentiel. Personne ne comprend bien ce phénomène, même pas Peter Atkins, à qui j'en ai parlé. Il pense que la réduction de Mn se fait par étapes.

[oursgenial]

D'une façon plus générale, la réaction est spontanée si le réducteur a le potentiel rédox le moins élevé.