Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par donniedark » 22 août 2020 17:35

Blackballoon a écrit :
21 août 2020 23:42
Ok pour les précautions à prendre.
Tu as partiellement répondu à ma question qui était finalement pourquoi ne pas garder l'ECS à l'extérieur de la solution dont on veut mesurer le potentiel.
Elle a effectivement un potentiel fixe comme tu l'as dit qui la rend utilisable comme électrode référence.
Pour moi elle n'a pas à interagir avec la solution (dont on veut suivre le potentiel) par l'intermédiaire du verre frité si ce n'est comme tu l'as dit plus loin pour maintenir un equilibre au sein de l'électrode par l'intermédiaire d'ions dans la solution (mais là je vois pas bien non plus de quoi on parle).
Je pense que ton problème vient de la définition du potentiel d'électrode (qui n'est pas toujours énoncée rigoureusement en prépa) : le "potentiel d'électrode" théorique $ E $ de le loi de Nernst (que ce soit pour une électrode de référence ou non) est en fait une différence de potentiel entre le potentiel à l'extrémité de l'électrode $ V $ que je vais appeler "haut" de l'électrode (où on branche le fil conducteur) et le potentiel $ V_s $ de la solution au voisinage de l'autre extrémité de l'électrode , c'est-à-dire pour une électrode 1 : $ E_1 = V_1 - V_{s,1} $.
Ce potentiel d'électrode théorique n'est pas mesurable, ce qui est physiquement mesurable c'est la différence de potentiel entre les "hauts" de deux électrodes 1 et 2, en branchant un voltmètre entre les deux extrémités des deux électrodes. Que mesure-t-on alors ? On mesure la tension : $ e = V_1 - V_2 = E_1 - E_2 + (V_{s,2}-V_{s,1}) $. Ainsi on ne peut rigoureusement identifier notre mesure de tension à une différence des potentiels d'électrode exprimés à partir de la loi de Nernst que si $ V_{s,1} \approx V_{s,2} $, ce qui implique soit que l'électrode 2 (par exemple une électrode de référence de potentiel $ E_2 $ fixé) doit baigner dans la même solution que l'électrode 1, soit que l'on a une jonction électrolytique (pont salin dans une pile, ou verre fritté dans l'ECS par exemple) entre les deux solutions avec un potentiel de jonction aux bornes du pont négligeable.

D'une façon générale, il faut garder en tête (et pas qu'en chimie !) qu'on ne peut pas imposer un potentiel fixe dans l'absolu, il faut toujours une référence, et ici cette référence c'est la solution.
Agrégé de Physique, colleur en PCSI.
2020-2021 : M2 ICFP Physique Théorique -- ENS Ulm

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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par Blackballoon » 24 août 2020 15:41

Merci beaucoup donniedark, ça répond exactement à ma question et c'est très intéressant. En effet, on ne nous présente pas la formule de Nernst comme donnant une différence de potentiel au sein d'une élctrode mais bien un "potentiel".
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2020-2021 PC

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