Petit coup de main en chimie.

[inviteec745987]

Bonsoir!

J'avais fait des exos il y a quelques mois en TD, là je les revois vite fait et ils sont assez vagues.. (ma prof de TD est pas terrible du tout du coup ça m'aide pas, la correction est bâclée, vu qu'elle nous laisse les faire, et on doit beaucoup montrer les erreurs faites, sinon limite elle laisse passer..bref)

Ex1
A une solution aqueuse de KI, on ajoute AgNO₃. Que se passe-t-il dans les conditions standard?
Données : E⁰(Ag⁺/Ag_(s)) = 0.80 V ; E⁰(I_2(aq)/I^- = 0.54 V et PK_s=16 pour AgI_(s)
Mon problème : d'un point de vue général, c'est vraiment facile comme question, reste à voir que la question est vague et je ne sais pas quoi vraiment expliciter en plus par rapport aux réactions générales

Ex2
L'eau oxygénée participe à deux couples redox dont les potentiels standard à 25°C sont 0.682V pour O_2(g) / H₂O₂ et 1.776 V pour H₂O₂/H₂O
1) Ecrire les équilibres formels correspondant à ces deux couples et exprimer leur potentiel en fonction des concentrations ou pressions partielles des différentes espèces.
=> Question banale...pas de problème
2) Tracer le diagramme potentiel pH de l'eau oxygénée, le pH variant de 0 à 12. Indiquer le domaine de prédominance des différentes espèces. Qu'en déduit-on de la stabilité de H₂O₂ ?
=> Alors là, je sais que l'on demande les domaines de prédominance, mais sans pKa je sais vraiment pas quoi prendre comme pH pour le calcul de E°' ?! Dans la correction on a utilisé pH=12 pour tous les calculs (la troisième question porte sur pH12..bon je vais l'écrire aussi tiens.)
3) L'eau oxygénée est un monoacide faible de constante d'acidité K_a = 10^-12. Faire apparaître le domaine de prédominance de l'ion HO₂^- sur le diagramme précédent. Qu'en déduit-on sur la stabilité de l'ion HO₂^-?
=> Pas de bloquage ici, le pKa vaut 12, c'est clair, la prédominance est des deux côtés du pKa.

Voilà! Merci d'avance!
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[moco]

Ex. 1. Pas de chance ! Tu es tombé sur un cas extrêmement particulier, et très rare en chimie. Car c'est un cas où il y a deux réponses fondamentalement différentes, et toutes deux justes !!!
1 - Si on fait le mélange de deux solutions, l'une de AgNO3, l'autre de KI, on observe une formation instantanée d'un précipité jaune d'iodure d'argent AgI, car AgI est insoluble dans l'eau. Avec un Ks de 10^-16, il ne reste en solution que des millliardièmes de mole de chacun des deux ions. Donc la totalité de l'argent précipite sous forme de AgI. La réaction est très rapide :
Ag+ + I- --> AgI
2 - Mais si on réalise la réaction sous forme d'une pile, donc en mettant dans un compartiment une solution de AgNO3, et dans un autre compartiment une solution de KI, on empêche le contact réel entre les deux solutions. En plongeant une électrode de platine dans chaque compartiment, on observe que l'ion iodure cède son électron, devient I2, et que de l'autre côté, l'ion argent accepte cet électron, et devient de l'argent métallique. Ces réactions sont lentes. Mais les demi-réactions sont :
2 I- --> I2 + 2 e-
Ag+ + e- --> Ag
Dans le mélange du cas précédent, cette réaction est trop lente, et ne se produit pas : tout l'argent dispèaraît de la solution sous forme de précipité AgI avant que la transformation en Ag et I2 ne se produise.

[jeanne08]

pour la deuxième question : on suppose que la concentration en H2O2 est 1 mol/L et que PO2 = 1 b . Tu dois donc trouver une première droite 0.682-.059pH qui sépare les domaines de H2O2 en dessous et O2 au dessus et un seconde droite 1.776-0.059pH qui separe les domaines de H2O au desosous et H2O2 au dessus et ceci pour pH allantt de 0 à 12 . Tu vois qu'alors H2O2 reducteur réagit avec H2O2 oxydant ( c'est une dismutation ) . Pour la dernière question pH>=12 on ecrit les couples O2/HO2- et H2O/HO2- et on voit les nouvelles pentes ...mais l'ion HO2- est toujours instable et se dismute lui aussi .

[inviteec745987]

Ex. 1. Pas de chance ! Tu es tombé sur un cas extrêmement particulier, et très rare en chimie. Car c'est un cas où il y a deux réponses fondamentalement différentes, et toutes deux justes !!!
1 - Si on fait le mélange de deux solutions, l'une de AgNO3, l'autre de KI, on observe une formation instantanée d'un précipité jaune d'iodure d'argent AgI, car AgI est insoluble dans l'eau. Avec un Ks de 10^-16, il ne reste en solution que des millliardièmes de mole de chacun des deux ions. Donc la totalité de l'argent précipite sous forme de AgI. La réaction est très rapide :
Ag+ + I- --> AgI
2 - Mais si on réalise la réaction sous forme d'une pile, donc en mettant dans un compartiment une solution de AgNO3, et dans un autre compartiment une solution de KI, on empêche le contact réel entre les deux solutions. En plongeant une électrode de platine dans chaque compartiment, on observe que l'ion iodure cède son électron, devient I2, et que de l'autre côté, l'ion argent accepte cet électron, et devient de l'argent métallique. Ces réactions sont lentes. Mais les demi-réactions sont :
2 I- --> I2 + 2 e-
Ag+ + e- --> Ag
Dans le mélange du cas précédent, cette réaction est trop lente, et ne se produit pas : tout l'argent dispèaraît de la solution sous forme de précipité AgI avant que la transformation en Ag et I2 ne se produise.

Merci de ta réponse, très informative!

pour la deuxième question : on suppose que la concentration en H2O2 est 1 mol/L et que PO2 = 1 b . Tu dois donc trouver une première droite 0.682-.059pH qui sépare les domaines de H2O2 en dessous et O2 au dessus et un seconde droite 1.776-0.059pH qui separe les domaines de H2O au desosous et H2O2 au dessus et ceci pour pH allantt de 0 à 12 . Tu vois qu'alors H2O2 reducteur réagit avec H2O2 oxydant ( c'est une dismutation ) . Pour la dernière question pH>=12 on ecrit les couples O2/HO2- et H2O/HO2- et on voit les nouvelles pentes ...mais l'ion HO2- est toujours instable et se dismute lui aussi .

Donc, en clair on a juste calculé E°' pour pH12 pour ne calculer qu'un point et tracer la droite direct? Merci!!

[A voir en vidéo sur Futura]