pH d'une solution auqeuse et couple Ox/red

[invite42d5ee30]

Bonjour, j'ai un exam sous forme de QCM dans quelques jours et je me rend compte que je n'arrive plus à faire certains exo du début d'année

Soit les deux couples redox MnO4-/MnO42- et MnO42-/MnO2 :
Veuillez choisir au moins une réponse :
A. L'espèce MnO4- peut réduire l'espèce MnO2.
B. Le couple MnO4-/MnO42- possède un pouvoir oxydant moins élevé que le couple MnO42-/MnO2.
C. Le passage de la forme MnO42- à la forme MnO4- est une oxydation avec échange d'un électron.
D. Le passage de la forme MnO2 à la forme MnO42- est une réduction avec échange de deux électrons.
E. Aucune des propositions ci-dessus n'est exacte.

--> La bonne reponse est la C, mais comment peut-on savoir la A) et la B) ?

On réalise une solution A en mélangeant un volume V1 d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique de concentration c1 = 10-1 mol.L-1 et un volume V2 = V1 d'une solution aqueuse d'acide arsénique H3AsO4 de concentration c2 = 2.10-1 mol.L-1.
Données : pKa1 (H3AsO4/H2AsO4-) = 2,2 ; log 5 = 0,7

D'après les données ci-dessus, la valeur du pH de la solution A est égale :
Veuillez choisir au moins une réponse :
A. - à 1,3 en négligeant les protons apportés par l'acide arsénique.
B. - à 1 en négligeant les protons apportés par l'acide arsénique.
C. - à 1,75 en négligeant les protons apportés par l'acide chlorhydrique.
D. - à 1,6 en négligeant les protons apportés par l'acide chlorhydrique.
E. Aucune des propositions ci-dessus n'est exacte.


-> Les bonnes reponses sont la A) et la D) mais moi en appliquant la formule d'un acide faible :
pH = (1/2)(pKa+Pc)je ne trouve pas les bons resultats
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Je souhaiterai une explication s'il vous plait, merci d'avance
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[invite1bf22c0f]

Salut,

Bien que je ne sois pas une experte en la matière, voila deja ce que je peux te dire pour la question 1:

A) Un couple redox est toujours écrit sous la forme Ox/Red
Si MnO4- peut reagir sur MnO2, alors MnO2 sera transformé en sa forme oxydé (MnO42-), et perdra des électrons. Il s'agit donc d'une réaction d'oxydation et non de réduction qui correspond, elle, à un gain d'électrons.
Si ca peut t'aider, écrit la demi réaction d'oxydoréduction correspondant au couple:
MnO42- + 4H+ + 2e- = MnO2 + 2 H2O
D'où A=> FAUSSE

B) Normalement, il est plus facile de définir le pouvoir oxydant d'une espèce avec le potentiel E° du couple correspondant (plus E° est grand, plus l'oxydant du couple est fort). Ici cependant, MnO42- est une espèce "intermédiaire", si on peut appliquer ce terme à la situation. MnO42- est reducteur du couple MnO4-/MnO2 et oxydant du couple MnO42-/MnO2. Tu peux donc logiquement supposer que le E° du premier couple sera plus élevé que celui du second, donc que MnO4- est un meilleur oxydant que MnO42-.
D'où B => FAUSSE

[invite42d5ee30]

Merci ça m'eclaire déja un peu plus, mais pour la B) peut-on considerer que le couple ayant le plus fort pouvoir oxydant est le couple dont l'oxydant donne le plus d'electrons ?

[invite1bf22c0f]

Je ne veux pas te dire n'importe quoi mais il ne me semble pas que ce soit directement corrélé. Le pouvoir redox d'un couple dépend de son E°, c'est d'ailleurs pour cela que l'on peut appliquer la règle du gamma lors d'une réaction d'oxydoréduction (l'oxydant le plus fort, réagit avec le réducteur plus faible d'un autre couple).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kemiste]

Je ne veux pas te dire n'importe quoi mais il ne me semble pas que ce soit directement corrélé. Le pouvoir redox d'un couple dépend de son E°, c'est d'ailleurs pour cela que l'on peut appliquer la règle du gamma lors d'une réaction d'oxydoréduction (l'oxydant le plus fort, réagit avec le réducteur plus faible d'un autre couple).

Petite erreur de frappe peut être, c'est l'oxydant le plus fort qui réagit avec le réducteur le plus fort.

[invite1bf22c0f]

Désolée, je sous entendait par là que le réducteur avec lequel il réagissait appartenait au couple redox de E° plus faible

[invite42d5ee30]

D'accord donc si je comprend bien on ne peut se referer qu'à E°, il faut donc apprendre par coeur "le classement" pour effectuer la regle de gamma ?

[Kemiste]

Que veux-tu apprendre par cœur? Si tu as besoin des E° ils te seront donnés. Pour ton exercice, tu as une espèce qui joue le rôle d'oxydant et de réducteur, il faut donc déduire le classement des couples. Il n'y a rien à connaitre par cœur ici.