Le potentiel d'une pile par l'ajout d'ions

[invite38ab957d]

Bonjour,
j'ai un petit problème que je n'arrive pas à résoudre, le voici:
Soit une pile dont les 2 électrodes sont Mg et Cr, dont Mg est dans une solution contenant du Mg2+ et le Cr dans une solution contenant du Cr3+ (on ne donne pas l'anion à laquelle les deux cations étaient liés). L'électrode de Mg subit la demi-réaction d'oxydation( il donne ses électrons) et l'électrode de Cr les reçoit, alors l'électrode de Mg est oxydé et les ions Cr3+ réduits. Les questions sont: -Si on ajoute des ions Cr3+ à la demi-pile Cr-Cr3+, qu'advient-il du potentiel de la pile?
-Si on ajoute des ions Mg2+ à la demi-pile Mg-Mg2+, qu'advient-il du potentiel de la pile?
Sachant que le potentiel d'une pile est mesuré par la différence entre : le potentiel de réduction de la demi-réaction de réduction ET le potentiel de réduction de la demi-réaction d'oxydation, je ne vois pas en quoi l'ajout d'ions peut modifié le potentiel d'une pile.
C'est la première fois que je pose une question sur ce site, alors j'espère avoir été pas si pire dans mes explications
Merci d'avance!
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[Ohmaxwell]

Bonsoir,
pour répondre à ta question, il faut prendre en compte deux choses :
-Tout d'abord, le potentiel d'une électrode est donné par la loi de Nernst : E=E°+0.06*log([Ox]^x/[Red]^y)/n valable pour l'équation x*Ox+n*e- = y*Red

-Ensuite, l'expression de la différence de potentiel dans une pile : ΔE= |E(cat)-E(anod)|

En considérant la première équation, comment évoluent les potentiels de l'anode après ajout de Mg2+ ? De la cathode après ajout de Cr3+ ?
En considérant la seconde équation, comment évolue la ddp de la pile dans les deux cas ?

[invite38ab957d]

En considérant la loi de nerst, l'ajout d'ions Mg2+ augmentera le potentiel de l'anode n'est-ce pas? En fait je n'ai jamais appris cette loi, donc je suis un peu confus sur l'effet qu'aura l'ajout d'ions au potentiel d'une demi-pile ...

[Ohmaxwell]

En effet, si tu ajoutes des Mg2+ dans ta solution, tu auras le log qui va croître.
Du coup, comment évolue ta ddp en sachant que ton potentiel anodique augmente ?

(par ailleurs, si tu as pas la loi de Nernst, tu as appris une autre formule pour 'exercice ? Je suis intrigué.)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite38ab957d]

Le dpp diminuera c'est bien ça? Et je n'ai aucune formule à ma disposition...

[Ohmaxwell]

Tout dépend. Si tu augmentes la concentration en espèces à la cathode (donc là où il y a une réduction, càd Cr3+/Cr), alors ta ddp augmentera (voir l'equation de Nernst)

Par contre, si tu augmentes la concentration en Mg2+, tu augmentes le potentiel anodique, et donc tu diminues la ddp de ta pile !

[invite38ab957d]

ok c'est bon merci pour ton aide!