Chimie des Solutions (potentiel redox et complexation) - Concours Oral ENV

[invitee7d11062]

Bonsoir !
Voila je révise tout seul pour passer le concours ENV en candidat libre, je fais plusieurs annales et exercices proposés à l'oral donc j'ai pas de correction pour les plus récents.
Pourriez vous m'aider svp, malgré mon cours connu sur le bout des doigts certains exos d'applications restent un mystère pour moi

Voila le sujet et mes réponses. J'ai l'impression de ne pas avoir les bons résultats, un mauvais feeling sur c'que j'ai fait.
-par exemple le sens de la 1iere réaction est-il bon ? (on a les memes quantité de matière pour tous les réactifs (ions ferreux, ferriques et ions argents) sauf l'argent solide en excès que me laisser penser (sans grande conviction) que la réaction se déroule dans le sens Ag --> Ag⁺ + e^-
-ensuite pour la quantité de charge, il me fallait trouver l'avancement : la méthodo me parait un peu grosse pour cette question (je me demande si il fallait faire ca dailleurs mais je ne vois pas d'autres solution), je trouve un avancement et calcule cette charge. Néanmoins j'ai aucun recul sur cette valeur, est-ce que 9000C c'est aberrant ? trop ? pas assez ?
-pr la 3)a je comprends pas la question...
3)b je pense que c'est juste ?..


Voila merci de me dire ce qui va et ne va pas, sans me donner nécessairement les réponses mais des indices qui m'aideront à résoudre le prb tout seul !
Merci merci =)
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[nlbmoi]

Dans un problème rédox quand il y a un mélange comme ça, pour déterminer la réaction qui a lieu, il faut classer les couples par potentiel croissants : à l'aide de la relation de Nernst, tu vas pouvoir déterminer les potentiels de chaque couple.
Pour déterminer la charge, une méthode est de calculer la quantité d'électrons échangés et d'en déduire la charge

Pour la 3, comme tu rajoutes des ions SCN-, les ions fer (II et III) sont complexés : tu dois donc déterminer le potentiel du couple Fer(III)/Fer(II) et déterminer quelle réaction se déroule (voir la partie de cours sur l'influence de la complexation)

[invitee7d11062]

Ok donc la réaction se passe dans le sens inverse :
Ag⁺ + Fe²⁺ = Ag + Fe³⁺ on est d'accord ?
mais pourquoi préciser que l'on met de l'argent solide en excès? c'est cette info qui m'a planté.

La réponse ne m'avance pas pour la charge, je sais bien que q=nFx (avec x l'avancement en mol)
J'voulais savoir si ma méthode était bonne.

Ensuite pour la 3)b
Comme ma réaction de départ était fausse, ca donnerait mtn :
Ag⁺ + Fe(CN)₆ ^4- = Ag + Fe(CN)₆^3- ?
Avec K' = K*B^III/B^II
= 10^7,5 ??

Merci !

[invitee7d11062]

J'ai recalculé q avec la réaction dans le bon sens à partir d'une équation du 2nd dégré encore une fois (calcul similaire au précédent)
Je trouve x = 9,60*10^-5mole
et donc q=nFx = 9,26 C, correcte ?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[nlbmoi]

pour déterminer la réaction qui a lieu, il faut classer les couples par potentiel croissants : à l'aide de la relation de Nernst, tu vas pouvoir déterminer les potentiels de chaque couple.

As tu déterminé les potentiels pour les couples ? Je t'ai donné un conseil tout à fait général qui s'applique tout le temps dans le cas de réaction redox : tu es sur de ne jamais te tromper de réaction si tu détermines les potentiels E puis les classes

Le calcul de x ma parait bien mené : je n'ai pas vérifié les calculs. Etant donné que K n'est pas très grand, il est nécessaire de passer par l'équation du 2nd degré.

Pour la 3a, il faut partir sur le même raisonnement : tu calcules le potentiel du couple Fer(III)/Fer(II) sachant que les espèces sont complexées (leur calcul fera intervenir le beta). Ensuite tu les classes et tu vois quelle réaction se produit.

[invitee7d11062]

Alors question, qd tu me dis de calculer le potentiel redox standard des couples on parle de E°(_{Fe³⁺/Fe²⁺}) et E°(_Ag⁺/Ag) ?
Je sais très bien les placer sur une échelle potentiel redox pour ensuite effecture la RPQ, mais ils sont déjà donnés dans pour la 1iere question donc je ne vois ce que tu veux que je calcule.

Fe³⁺ + e^- = Fe²⁺ On a E₁ = E°(_{Fe³⁺/Fe²⁺}) + 0.06log[Fe³⁺]/[Fe²⁺]

Ag⁺ + e^- = Ag On a E₂ = E°(_Ag⁺/Ag) + 0.06log[Ag⁺]

Tu parles E₁ et E₂ ? pcq ce sont les seules choses à calculer, les autres sont donnés E°(_{Fe³⁺/Fe²⁺}) = 0.77V et E°(_Ag⁺/Ag)=0.80V

[nlbmoi]

Alors question, qd tu me dis de calculer le potentiel redox standard des couples

Je n'ai jamais parlé de potentiel standard mais de potentiel (c'est d'ailleurs pour cette raison que j'ai précisé dans mon premier post d'utiliser la relation de Nernst)

[invitee7d11062]

On va reprendre à zéro
Pour la première question, pourquoi je dois calculer le potentiel redox?
On me demande d'écrire la réaction qui a lieu : j'mets mes potentiels standards sur léchelle, RPQ :
Fe²⁺ + Ag⁺ = Fe³⁺ + Ag avec K = 10^0.5
Sommes-nous d'accord ?

[nlbmoi]

Il y a plusieurs façons de procéder : une qui marche tout le temps et quel que soit le type de réaction (en particulier rédox) mais qui est lourde et une avec du bon sens chimique
- en calculant le Q : on choisit un sens arbitraire à la réaction, on calcule son Q et on compare à K pour connaitre le sens réel de la réaction
- on classe les potentiels par potentiel croissant (le potentiel standard est le potentiel que prend le couple dans les conditions standard ; certes parfois la valeur du potentiel est la même que le potentiel standard sans être dans les conditions standard) et on fait réagir l'oxydant le plus fort avec le réducteur le plus fort.
En fait si tu regardes bien et si tu as les formules en tête, ces 2 méthodes correspondent à la même sauf que dans un cas on fait le calcul complet. Dans un cas on fait intervenir la différence des potentiels standard (pour K) et pour l'autre on utilise la différence des potentiels (pour Q)