Réaction rédox

[invite86ecbba5]

Bonjour j'ai trois énoncé auquel je me pose des questions pouvez vous m'éclairez s'il vous plait?

Premièrement :

on considère la réaction mettant en jeu les couple Fe2+/Fe (E0 = - 0.44V) et Cd2+/Cd (E0= -0.40V)

On demande si dans les conditions standards la réaction spontanée est Cd2+ + Fe -> Cd +Fe2+ . VRAI OU FAUX ?

La correction propose VRAI or dans le cours j'ai vu qu'il y avait une réaction totale si E0 était supérieur ou égale à 0.30V.
Or dans la question ils mettent une réaction totale . Ici cela n'est pas le cas pourquoi on considère que c'est VRAI ?

Deuxièmement :

connaissant la valeur des couples TI3+ /TI+ E0 1 = +1.26 V I2/I- E0 2 = +0.54 V

calculer la constante d'équilibre de la réaction rédox obtenue par réaction de ces couples.

Dans la correction:

premièrement , on calcul les delta G0. Il y en a un où on ne met pas de signe moins comme cela : n FE0 = 2* 0.54F = 1.08F Pourquoi?

deuxièmement , à un moment donné on arrive à K = e ( 1.44 *96500 / ( 8.32*2.98) ) = 2.2. 10^2 Comment faire cette étape à la main ou de tête ?

troisièmement , dans un autre exercice on propose de calculer K avec cette formule :

10^(n*deltaE0 / 0.06 )

Je trouve que cela est plus simple , est ce applicable tout le temps?


Troisième énonce :

on fait réagir dans les conditions standards les couples C02+/C0 (E0 = -0.29V) et Ni2+ /Ni (E0= -0.25V)

pour quelle concentration de Ni2+ peut-on inverser le sens de la pile ( la concentration en C02+ restant standard) Quelle est la correspondance thermodynamique?

je fais ceci :

E1= E2

-0.25 + 0.06/2 log [Ni2+] = -0.29 +0.06/2 log [ Co2+]

Ici on retient seulement la première partie , j'ai appris qu'on enlevé la deuxième partie mais pourquoi je ne comprend pas ?

Ensuite je n'arrive pas a calculer j'ai fais ceci mais je sais pas si c'est correct ? :

0.22 = log [Ni2+]
[ Ni2+ ] = e(0.22)

j’espère ne pas avoir mis trop de questions. Si c'est le cas je m'en excuse.


Merci d'avance
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[nlbmoi]

Bonjour

Pour la 1, tu t'embrouilles les pinceaux, ton énoncé parle de réaction spontanée et toi tu justifies à partir de ton cours pour une réaction totale !
Pour qu'une réaction redox ait lieu, tu dois avoir en solution l'oxydant le plus fort avec le réducteur le plus fort. Les 0.30 V dont tu parles c'est la différence qu'il doit y avoir entre les potentiels des couple pour qu'on considère la réaction comme totale.

2) dans l'écriture des delta G0, par convention on a Delta G0=-n*F*E0 si on considère la réaction dans le sens oxydant -> reducteur. Si elle est écrite dans l'autre sens, il faut changer le signe.
Pourquoi veux tu calculer de tête un tel calcul ?
La formule est générale maintenant il faut voir à quoi elle correspond ! Et surtout, s'abrutir à apprendre par coeur une formule alors qu'en 10 secondes on la retrouve, c'est s'encombre le cerveau pour pas grand chose à mon avis.

3. Enlever la 2eme partie ne veut rien dire. Dans ton équation E1=E2, tu as 2 paramètres que tu peux faire varier [Ni2+] et [CO2+] or on te dit qu'on cherche Ni2+ et que on considère [Co2+] comme égal à la concentration standard donc tu connais sa valeur donc la valeur du terme de droite d'où tu peux en tirer la concentration recherchée en Ni2+

[invite86ecbba5]

Bonjour merci d'avoir répondu.

Pour la 1 , donc si j'ai bien compris ici on s'en fout de savoir si c'est total ou pas alors. Je pensais que cela aurait pu être un piège ...

Pour la 2 , ah d'accord donc c'est une histoire de sens et de signe.
Calculer de tête car le jour de l'examen la calculatrice est interdite donc faut calculer rapidement.
Personnellement sans apprendre par cœur je ne suis pas capable de la retrouver ... Faudrait m'expliquez comment en 10 secondes tu arrives à la retrouver si tu veux bien m'expliquer?

Pour la 3 , hum je vois maintenant... mais pour le calcul ?

encore merci de m'avoir accordé du temps.

[nlbmoi]

Bonjour

Pour la 1, il suffit juste de bien lire la question

Pour la formule "par coeur. On prend la réaction n2 A+ n1 B = n2 C + n1 D qui est issue des demi-équations A + n1 e- => C et B => D + n2 e-
(1) A + n1 e- => C Delta G1=-n1*F*E01
(2) B => D + n2 e- Delta G2=n2*F*E02
(3)=n2*(1)+n1*(2) A+B =C+D Delta G = n2*Delta G1 + n1*Delta G2 = -n1*n2*F*(E01-E02)=-n1*n2*F*Delta E0
or comme il s'agit d'une réaction on a également Delta G=-R*T*ln K

Si tu poses n=n1*n2 (qui correspond au nombre d'electrons echangés dans ta réaction) et en te souvenant que l'on approxime RT/F*ln=0.06*log tu retrouves ta formule ! Au-moins, tu es sur de ne pas te tromper dans les signes.

3. je t'ai donné les indications, il ne te reste qu'à faire le calcul.

[A voir en vidéo sur Futura]