Comment écrire Nernst quand des ions OH- interviennent?

[invite99bea551]

Bien le bonjour!

J'ai une question concernant l'équation de Nernst.
Bon déjà, l'équation de Nernst est : E= E° + (0,059/n).log (Ox^a/Red^b) avec a et b les coeff stoechiométriques de Ox et Red.
On est à peu près d'accord?
maintenant j'ai une question: Comment faire quand on fait intervenir les ions H3O+ (disons que les ions H3O+ interviennent du coté ox)?
E= E° + (0,059/n).log ((Ox^a).[H3O+]^c/Red^b)
C'est bien ca non?
Je suis à peu près sûr de moi là dessus.

Maintenant si on n'a pas d ions H3O+ mais des ions OH- (du côté red disons)?
Que dois je faire et pourquoi?

SOLUTION 1:
E= E° + (0,059/n).log (Ox^a/((Red^b).[OH-]^c)
SOLUTION 2: Je contourne la chose en équilibrant mon équation avec des H3O+
et [H3O+]=Ke/[OH-]

Voici l'exemple:
MnO4- + 3e- + 2H2O => MnO2 + 4OH-

SOLUTION 1: E= E° + (0,059/3).log ([MnO4-]/([MnO2].[OH-]^4)
SOLUTION 2: j'écris plutot MnO4- + 3e- + 4H3O+=> MnO2 + 6H2O

et donc E= E° + (0,059/3).log ([MnO4-][H3O+]^4/([MnO2])
et je remplace [H3O+]^4 par Ke^4/[OH-]^4
Tout ca donne bien sur des résultats différents..

Merci d'avance!!
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[nlbmoi]

Le terme logarithmique de l'équation de Nernst fait intervenir le produit des activités des espèces intervenant du côté Ox sur le produit des activités intervenant du coté Red avec comme puissance leur nombre stoechiométrique.

Pour calculer Nernst, il faut toujours faire intervenir des H30+ car les E° qui sont tabulées sont des références à pH=0. Je m'explique par sur l'exemple du couple H+/H2
- 2H+ + 2e- = H2 ; E=E° - 0,06pH soit un potentiel de 0 à pH=0 (jusque là c'est correct)
- si je l'écris avec des OH- : 2 H2O + 2e- = H2 + 2 OH- ; E=E° - 0,06 log[OH-] soit en remplaçant [OH-] par Ke/[H3O+] on obtient E=E°+14*0,06 - 0,06pH ; or le potentiel de ce couple vaut à pH=0 E=14*0,06 et donc différent de 0 !!!!!

Donc quand tu écris tes demi-équations, tu mets des H+ pour appliquer correctement l'équation avec les données.

[invite99bea551]

Je pense comprendre...

Est ce que juste pour etre sur on peut reprendre mon exemple de cours svp?
parce que dans mon ex on part d'une équation avec des OH
et dans le votre on part avec une équation avec des H3O+

du coup laquelle de mes deux solutions est juste?

[invite99bea551]

D'après ce que j'ai compris de ce que vous m'expliquez, plutot la 2 (faisant intervenir des H3O+), mais je dois donc remplacer [H3O+]^4 par Ke^4/[OH-]^4
le problème c'est que vous dites que ca ne marche pas en remplacant...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite99bea551]

et si je reprends votre première phrase "Le terme logarithmique de l'équation de Nernst fait intervenir le produit des activités des espèces intervenant du côté Ox sur le produit des activités intervenant du coté Red avec comme puissance leur nombre stoechiométrique."

alors c'est plutot la solution 1...

OMG je suis perdu. Peut on reprendre mon ex svp?

[nlbmoi]

J'imagine que le potentiel standard de référence est a pH=0 donc tu dois faire intervenir H3O+ : tu écris l'équation avec H+ puis tu appliques Nernst qui te donne E en fonction du pH

[invite99bea551]

et donc du coup je remplace [H30+]^4 par Ke^4/[OH-]^4 ??
(puisqu'évidemment on me donne [OH-] et pas [H3O+])

[nlbmoi]

On te donne quoi comme donnée ?

[invite99bea551]

Ce n'est pas un exercice,

C'est un morceau de cours où on me dit qu'il est possible d'écrire une équation rédox en milieu basique, avec des OH- donc.
Et après c'est une question perso: je me demande comment on peut écrire l'équation de Nernst.
et je me dis
-soit je mets simplement ma concentration au dénominateur (sachant que les OH- interviennent coté redox disons) avec la puissance correspondant. (Ke n'intervient pas) en suivant la maxime "Le terme logarithmique de l'équation de Nernst fait intervenir le produit des activités des espèces intervenant du côté Ox sur le produit des activités intervenant du coté Red avec comme puissance leur nombre stoechiométrique."
- soit c'est plus compliqué que ca et il faut que je réécrive mon équation avec des H3O+, du coup j'écris normalement mon équation de Nernst avec cette fois ma [H3O+] au numérateur, que je remplace ensuite par Ke/[OH-] (et là Ke intervient..)

[invite99bea551]

en imaginant qu'on me donne [OH-] et pas [H3O+] (d'ou la volonté de remplacer dans le deuxième cas)

Suis je assez clair? =S

[nlbmoi]

Tout dépend des données que l'on te donne : si ce sont des potentiels standards a pH=0 alors tu fais intervenir les H+ dans ton équation. De toute façon en général on etudie l'évolution de E en fonction du pH donc il faut bien avoir des H+ !! Apres si on etudie en milieu basique, il suffira d'avoir des pH basiques dans l'équation.

[invite99bea551]

Ok...

Mais sans aller si loin et en considérant quon me donne E° a pH=0 comment je dois ecrire mon equation de Nernst?
solution 1 ou 2? il y bien une des deux qui est fausse, nn?

merci de vos réponses!

[nlbmoi]

La réponse est dans mon post précédent.