Piles rechargeables

[smack44]

Bonsoir

Dans le cadre de la préparation de mon devoir je révise l'oxydo réduction et je me pose pas mal de question sur l'exo ci dessous




1) j'ai trouvé grâce à la relation Nernst pour le couple (Ni2+/Ni) E=-0,23V et pour le couple (Cd2+/Cd) E= -0,43V

2) constante d'équilbre

K°(T) = 10n/0,06 x (E°1-E°2) et la je bloque car j'ai calculé dans la question 1 le potentiel des deux couples redox est ce que je reprends ces données pour E°1 et E°2 ou je prends les données qu'on me donne c'est à dire E°1=-0,26V et E°2=-0,40V

En vous remerciant par avance
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[gts2]

Bonjour,

La constante d'équilibre c'est la question 3). Je pense que en 2) on vous demande quelque chose de moins calculatoire : quand on a deux couples redox quelle est la règle pour savoir quelle réaction a lieu ?

Sinon pour la question 3) c'est effectivement les potentiels standards qu'il faut utiliser.

[smack44]

Bonjour,

Je vous remercie pour votre retour.

-Donc la question 2 je dirai que le couple qui a le potentiel le plus fort se trouve à l'anode où à lieu l'oxydation si je regarde le potentiel(Cd2+/Cd) E= -0,40V. donc le sens d'évolution spontané est dans le sens direct par rapport à l'équation d'oxydoréduction.

-Est-ce que les résultats à la question 1 sont corrects?

-A la question 3 j'utilise cette formule K°(T) = 10n/0,06 x (E°1-E°2) je dois remplacer E°1-E°2 avec les données qu'on me donne c'est à dire E°1=-0,26V et E°2=-0,40V où les données que j'ai calculé à la question 1 désolée mais je ne fais pas la différence.

En vous remerciant

[gts2]

2) ce n'est pas la question : la question est le sens spontané ; je suppose que vous connaissez "l'oxydant de potentiel le plus élevé réagit avec le réducteur de potentiel le plus bas". Vu le libellé de la question, je pense qu'on ne vous en demande pas plus.
Je n'ai pas vérifié 1 : c'est juste du calcul.

Par définition, une constante d'équilibre s'exprime/se calcule à partir de l'état standard : le ^o de E^o

Remarque : je n'avais pas vérifié mais dans votre K, il est où votre coeff. stoechiométrique des e- ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[smack44]

la formule de la constante d'équilibre que nous avons dans le cours est la suivante : K°(T) = 10 puissance n/0,06 (E°1-E°2)
donc pour moi le n reprend le nombre de e-

Je ne comprends pas la question 3 écrire l'équation de fonctionnement de la pile, nous devons écrire les deux demi-équation électronique puis l'équation d'oxydo réduction mais elle est déjà donné dans l'énoncé...

[gts2]

la formule de la constante d'équilibre que nous avons dans le cours est la suivante : K°(T) = 10 puissance n/0,06 (E°1-E°2) donc pour moi le n reprend le nombre de e-

OK

Je ne comprends pas la question 3 écrire l'équation de fonctionnement de la pile, nous devons écrire les deux demi-équation électronique puis l'équation d'oxydo réduction mais elle est déjà donné dans l'énoncé...

Elle est donnée avec une double flèche, la question est donc, en quelque sorte, dans quel sens a-t-elle lieu ?

En fait les questions 2 et 3 sont les mêmes : l'équation étant donnée, dans quel sens a-t-elle lieu
- spontanément (2) ?
- et dans la pile en fonctionnement (3) ?

[smack44]

D'accord si je comprends bien la question 2 évolue spontanément c'est à dire de l'oxydant de potentiel le plus élevé Ni2+ qui va réagir avec le réducteur Cd de potentiel le plus bas"alors qu'au final nous obtiendrons un sens d'évolution forcé par la pile.

J'ai une question pourquoi calculer le potentiel standard du couple à l'aide de la loi Nernst puisqu'on utilise les potentiels standard donnés pour calculer la constante d'équilibre.

[gts2]

Non, le sens de la réaction de la pile est celui de la réaction spontanée, comment avez-vous trouvé l'inverse ?

Vous ne calculez pas le potentiel standard (c'est une donnée), mais le potentiel, et la différence de potentiel permet d'obtenir la fem de la pile.

[smack44]

Merci pour vos explications c'est plus clair je vous mets mon exercice rédigé n'hésitez pas à me dire ce qui ne va pas cela me permet de progresser.Exo 4.pdf

Bonne soirée

[gts2]

Pour 1) 0,03 -1 n'est pas une soustraction mais une multiplication 0,03*(-1)
3) vous ne répondez pas à "équation de fonctionnement de la pile"
4) vu le sens dans lequel vous avez écrit K dans 4, Ni2+ est au dénominateur. La fin est correcte parce que 1/1 = 1/1 (!)

[smack44]

Je viens de refaire les calculs de la question 1) E1=-0,29v et E2=-0,43v

3) +fort potentiel -0,26V réduction à la cathode
demi équationNi2+ +2e- = Ni

-0,40V oxydation à l'anode
demi équation Cd =Cd2+ + 2e-

Equation oxydoréduction Ni2+ + Cd- = Ni+Cd2+

Est-ce que le calcul de la constante d'équilibre vous parait correct.

Merci par avance

[smack44]

Le Qr d'une pile ne se calcul pas comme le quotient de réaction à l'équilibre.
Faut-il prendre en compte H2O et les solides ?

Si je comprends bien on prend dans l'ordre de l'écriture de l'équation d'oxydoréduction. Je ne suis pas très claire!!!!

[gts2]

Est-ce que le calcul de la constante d'équilibre vous parait correct ?

Il me semble

Le Qr d'une pile ne se calcul pas comme le quotient de réaction à l'équilibre ?

Si à condition que l'équation soit écrite dans le bon sens.

[smack44]

Merci je comprends mieux

Dans le couple O2/ H2O, on me dit que l'eau est l'oxydant cela signifie que H2O fait la réduction donc O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
C'est bien cela

[gts2]

Dans le couple O2/H2O, O2 est l'oxydant et H2O le réducteur (voyez la position de l'e- dans votre réaction)

[smack44]

Il s'agit d'une question dans un QCM Dans le couple O2/ H2O, l'eau est ? j'avais sélectionner réducteur mais il s'agit de l'oxydant pourquoi?

[gts2]

Dans le couple O2/H2O, H2O est le réducteur, il n'y a vraiment aucune ambiguïté.

[smack44]

la réponse du QCM est qu'il s'agit de l'oxydant et non du réducteur d'où mon interrogation

[gts2]

Autre raison plus formelle, pour quelqu'un qui respecte les règles un couple redox s'écrit Ox/Red.

Vous êtes sûr du texte de votre QCM ?

[smack44]

http://www.qcmweb.fr/entrainement.php

Il s'agit de ce QCM et il y a la correction, je ne comprend pas peut-être une coquille mais cela sème le doute!!!!

[gts2]

Il faudrait un lien plus précis : sur le site j'ai trouvé deux QCM redox et dans les deux H2O était réducteur dans la correction;

Soit envoyer un lien précis, soit indiquer comment trouver le QCM : niveau / section ...

[smack44]

vous avez raison je suis passée à un autre exercice voici le sujet
Exo.docx


2.La l'équation de la réaction

Fe3+ +Ce4+ = Fe2= + Ce3+

3. j'ai utilité la méthode de la courbe dérivé Ve = 10ml
4. C1 x V1 = C2xV2
C2 X V2 / V1 = C1

Je ne connais pas V2 mais j'ai pris le volume Ve

0,1 X 0,01 / 0,01 = 0,1mol L-1

La question 5 je dois utiliser la demi équivalence pour calculer le potentiel standard du couple de l'espèce titrée et la double équivalence pour l'espèce titrante

[smack44]

Pour moi l'espèce titrée comporte les ions FE3+/FE2+ et l'espèce titrante les ions Ce4+/Ce3+

[gts2]

2.La l'équation de la réaction Fe3+ +Ce4+ = Fe2= + Ce3+

1- votre équation n'est pas équilibrée
2- on écrit les réactions en mettant à gauche les espèces présentes : ici celle du becher et de la burette.

Je ne connais pas V2 mais j'ai pris le volume Ve

?!?! quelle est la signification de V1 et V2 dans C1V1 = C2V2 ?

Vous êtes dans un cas où il n'est pas possible d'obtenir le potentiel de l'espèce titrante à la double équivalence (mais en Terminale, on fait peut-être comme si)

Problème de rédaction :

Pour moi l'espèce titrée comporte l'ion Fe2+ qui fait partie du couple Fe3+/Fe2+ et l'espèce titrante est l'ion Ce4+ qui fait partie du couple du couple Ce4+/Ce3+

[smack44]

L'équation équilibrée est Fe3+ + Ce4+ = Ce3+

V1 = ions Fe2+ qui équivaut à 10ml soit 0,01l
V2 = ions cérium Ce4+

je n'utilise pas la formule C1V1 = C2V2 ??

[gts2]

L'équation équilibrée est Fe3+ + Ce4+ = Ce3+

Elle est encore moins équilibrée que la première

je n'utilise pas la formule C1V1 = C2V2 ??

Bien sûr que si, mais si on utilise une "formule", on connait la signification des grandeurs qui la composent.

[smack44]

Fe3+ + Ce4+ = Ce3+ Fe2+

si j'utilise la formule C1V1 = C2V2

C2 X V2 / V1 = C1

Pourriez-vous m'expliquer parce que là je suis complètement perdue

[gts2]

Fe3+ + Ce4+ = Ce3+ Fe2+

Formule trois fois fautive :
- vous faites réagir un oxydant sur un oxydant
- il y a 7+ à gauche et 5+ à droite donc non équilibrée
- dans le becher il n'y a pas des Fe3+ mais des Fe2+

C2 X V2 / V1 = C1

Vous connaissez cette formule, donc que signifie dans celle-ci c1 c2 v1 v2 ?

Vous avez le calcul exact, mais vous avez l'air de vous étonner que "Je ne connais pas V2 mais j'ai pris le volume Ve".

[smack44]

Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+

Donc V2 c'est le volume d'ions cerium 4 versé pour obtenir l'équivalence donc V2 = 10ML

[gts2]

On est parti dans la bonne direction.