Pile Zinc-Argent

[invite8262d7ce]

Bonjour,

Je travaille sur les piles en cours, mais j'ai une petite question..

J'ai par exemple une pile Zinc-Argent ( une lame de zinc est plongée dans 100 mL d’une solution de ZnSO4 1 mol·L-1 et une lame d’argent dans 100 mL d’une solution de AgNO3 1 mol·L-1.)
Ce qui me pose problème, c'est comment trouver les électrodes positives/négatives de cette pile?

D'après mes recherches, la Zn serait l'anode (pole -) et l'Ag la cathode (pole +), mais je ne vois pas comment les trouver?

Serait-ce relié à leur potentiel d'énergie standards E0 ?

Merci!
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[moco]

Tu compares les potentiels redox. Celui qui a le potentiel redox le plus négatif est celui qui fournit les électrons (et qui s'oxyde). Dans ton cas le zinc a un potentiel de l'ordre de -0.76 V. Celui de l'argent est de l'ordre de +0.80 V. C'est le zinc qui fournit les électrons,car son potenteil est le plus négatif des deux. Il se transforme en ion Zn2+, et l'argent se réduit de Ag+ en métal argent Ag.

[invite8262d7ce]

Super, merci!

J'aurais une dernière question, elle ne concerne pas la pile Zinc-Argent, mais je préfère éviter de faire plusieurs topic. C'est à propos de l'eq redox; 2 Fe3+ + Cu° ⇋ 2 Fe2+ + Cu 2+.

On me dit qu'à partir de pH=2, le potentiel E0 du couple Fe3+/Fe2+ diminue avec une pente de -0.177pH.

On me demande si à pH = 6, l’équation sera toujours qualitative?


Je ne sais pas comment exploiter ce -0.177pH.

J'ai les données suivantes;
- E0 à pH=0 de Fe3+/Fe2+ est de 0.77.
- E0 (ne dépendant pas du pH, d'après ce que j'ai compris) de Cu2+/Cu0 = 0.34.



Puisque E0 diminue en fonction du pH, ça voudrait dire qu'à partir de pH=2, E0(Fe3+/Fe2+) = E0(ph=0) - 0.177 pH = 0.77 - 0.177*6 = -0.292?
Et ensuite je compare ça au E0(Cu2+/Cu0)?


Merci!

[moco]

Oui. Tant que le potentiel de Fe2+/Fe3+ est compris entre 0.77 et 0.34, la réaction est possible. Il semble que cela ne soit pas le cas à pH 6 selon tes calculs.

Ceci dit, je mets vivement en doute l'exactitude de cette formule où le potentiel varie avec -0.177 pH. J'ai déjà fait des centaines de calculs avec la formule de Nernst, prise dans tous les sens, avec des dizaines de systèmes redox différents. Je n'ai jamais trouvé une variation aussi forte d'un potentiel avec le pH. En général les potentiels varient selon le pH avec des expressions comme -0.059 pH, ou bien -0.0295 pH, ou bien selon : 0.0197 pH. Cette valeur de 0.177 pH est beaucoup trop haute. Elle suppose que la demi-équation correspondante se fait avec un tiers d'électron, ce qui est stupide.

L'auteur de ce problème s'est trompé quelque part. Ce n'est pas possible autrement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8262d7ce]

Merci beaucoup!!