Calcul de potentiel redox

[invite9901c59a]

Bonjour,

Cela doit faire un an que je n'ai pas fait de calcul de potentiel redox et dans le cadre d'une manipulation, on nous demande d'en faire.
Est-ce que vous pouvez m'aider s'il vous plaît ?

On chercher à savoir lequel oxydant entre le Cu(II) et le Fe(III) est le plus favorable thermodynamiquement pour une réaction d'oxydation de l'argent en milieu chlorure.

Réaction Ag+ + Cl- + Ox = AgCl + red

Données

E1 = E°_Fe3+/Fe2+ = 0,72V
E2 = E°_Cu2+/Cu = 0.34V
E3 = E°_Ag+/Ag = 0,80 V

En milieu Cl-:
pour Cu²⁺ : log(β₁) = 0,4 et log(β₂) = -0,4
pour Fe³⁺ : log(β₁) = 0,63, log(β₂) = 0,75, log(β₃) = -0,7, log(β₄) = -0,13

pKs (AgCl) = 10,05

[Cl-] = 1 mol/L et [Fe³⁺] = [Cu²⁺]= 0,3 mol/L

Les couples rédox mis en jeu sont (1)AgCl/Ag, (2)Cu²⁺/Cu et (3)Fe³⁺/Fe²⁺

Pour le couple (1)

E°_Ag+/Ag = E3 - 0,06*pKs (on trouve E' grâce à la relation d'équilibre et l'expression du Ks)

E_Ag+/Ag = E°_Ag+/Ag + 0,06*log(1/[Cl-]) = 0,197V

Pour le couple (2)

Cu = Cu(II) + 2e-

E = E_Cu(II)/Cu + (0,06/2).log([Cu(II)])

Cu(II) peut être sous forme Cu²⁺, CuCl⁺, CuCl₂

[Cu(II)] =[Cu²⁺] = [CuCl⁺] + [CuCl₂]

α = ([Cu(II)]/[Cu²⁺]) = 1+ β₁*[Cl-] + β₂.[Cl-]²

Et donc

E = E2 + (0,06/2)*log(1+B1[Cl-]+B2[Cl-]²)+0,06*log([Cu²⁺]) = 0,308V

Par contre pour le couple (3) je bloque :

Fe²⁺ = Fe³⁺ + 1e-

Du coup on réalise la même démarche que pour le couple (2) sauf que le degré d'oxydation est 3

ou on considère Fe = Fe²⁺ + 2e- on effectue la même démarche que pour le couple (2) puis comme à l'équilibre les potentiel sont égaux on retrouve le potentiel du couple (3) ?
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[moco]

Avant de te lancer dans toutes sortes de calculs, commence par considérer que ce que tu appelles une équation redox n'en est pas une.
Je la recopie ici.

Ag+ + Cl- + Ox = AgCl + red

Il n'y a pas besoin d'oxydant pour effectuer cette réaction. Elle s'écrit simplement : Réaction Ag+ + Cl- = AgCl
De plus Ag+ a besoin d'un réducteur et non d'un oxydant pour se transformer en Ag.

[invite9901c59a]

Ok je me rectifie.

On veut montrer que la réaction d'oxydation de l'argent est plus favorable thermodynamiquement avec le fer(III) qu'avec le Cu(II) en milieu chlorure.
Pour effectuer cette comparaison, on fait le calcul des potentiels normaux apparents des couples Fe³⁺/Fe²⁺, Cu²⁺/Cu, Ag⁺/Ag

Les données sont toujours les mêmes.

Demi équation : Fe³⁺ + 1 e- = Fe²⁺

Pour le couple Fe³⁺/Fe²⁺ :

L'équation de Nernst s'écrit : E°_Fe3+/Fe2+ + 0,06.log([Fe²⁺]/[Fe³⁺]

Mais, on ne sait pas ce que vaut [Fe²⁺] ici est mon problème.