Potentiels de réduction (oxydoréduction)

[SunnySky]

Bonjour,

Je fais appel à vos connaissances pour m'éclairer sur un point que je m'explique mal. Si on consulte la liste des potentiels standard de Wikipedia, on peut voir, sur les deux dernières lignes, le potentiel de réduction du F₂ et le potentiel associé à la production de HF.

La molécule de HF devrait être une molécule ionique et par conséquent formée de H⁺ et de F^-. Si on décompose ainsi la molécule la réaction devient donc F₂ + 2 H⁺ + 2e^- -> 2 H⁺ + 2 F^-. Les H⁺ étant des deux côtés devraient pouvoir se simplifier et on devrait retrouver exactement la valeur du potentiel associé au F₂.

On voit que ce n'est pas le cas.

Est-ce en raison de l'état aqueux? Y a-t-il une faille dans mon raisonnement?

Merci de m'éclairer!
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[jeanne08]

HF aqueux est un acide faible donc HF aqueux n'est pas la même chose que H+ aqueux + F- aqueux

[Resartus]

Bonjour,
Pour quantifier un peu la remarque de Jeanne, si on exprime les potentiels d'électrode en fonction des concentrations dans les deux équations (formule de Nernst), on se rend compte que la différence entre les deux formules vaut 0,06*pka soit environ 0,19 (pKa de HF =3,2)

Petites remarques au passage :

1) Les F- cités dans la table sont bien dans l'eau, le (aq) étant implicite pour les ions :
"(aq)*: aqueux (défaut pour toutes les espèces ayant une charge électrique)"

2) La molécule HF gaz n'est pas constituée de H+ et F-. C'est une liaison covalente très polarisée (taux d'ionicité de 64%), et c'est par un abus de langage tenace que les chimistes l'appelent "ionique" (terme qui remonte à Pauling, et que l'IUPAC essaie de décourager, sans beaucoup de succès...)

[SunnySky]

Merci beaucoup, c'est beaucoup plus clair pour moi. Mon niveau en chimie ne me permet pas de comprendre toutes les subtilités de vos réponses mais je comprends tout à fait le principe et c'est ce que je voulais. Mais vos réponses suscitent en moi une sous-question: si on remplaçait le fluor par du chlore, qu'est-ce que ça changerait?

D'une part, la différence d'électronégativité serait moins grande, donc le caractère ionique serait théoriquement plus faible mais le HCl étant un acide fort, la dissociation est presque complète. Peut-on dire que la molécule de HCl est formée de H+ et de Cl- avant qu'elle ne se dissolve? Ou est-ce la dissolution qui fait «apparaître» les charges?

À mon avis le fait que ce soit un acide fort est plus important que le pourcentage d'ionicité et la valeur du potentiel de formation du HCl devrait se rapprocher du F2 mais j'aimerais en avoir une confirmation.

Merci encore de vos contributions!

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Les potentiels redox sont valables en solutions aqueuses ( eau solvant donc en grande quantité ). dans ces conditions HCl en solution aqueuse est toujours dissocié en H3O+ et Cl-. donc on va trouver le potentiel du couple Cl2 aqueux/Cl- aqueux mais pas de potentiel Cl2 aqueux/HCl aqueux