Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

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Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par Tippekks22 » 14 août 2020 15:32

Bonjour,

J'ai une petite incompréhension au niveau d'un exercice de TD de mon professeur dans le calcul des potentiels. J'ai voulu calculer le potentiel du couple $ (H_2 O_2/H_2 O) $

J'ai effectué la formule de Nernst pour obtenir les potentiels pour chaque couple, mais dans la correction il y a écrit par exemple pour $ E(H_2 O_2/H_2 O) $ au niveau du log : $ log(h^2[H_2 O_2]) $ alors que si je suis la formule on aurait $ log(\frac {[H_2 O_2]}{[H_2 O]} ) $, et même si on considérait les ions H+ de l'eau on les garderait au dénominateur je crois. Est-il possible de m'éclairer sur ce point ?


Merci d'avance !!

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

Message par Hibiscus » 14 août 2020 15:52

Quelle est la demi-equation du couple H2O2/H2O ?
Ecris-la, puis ecris la loi de Nernst.
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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par petitmousse49 » 14 août 2020 16:51

Bonjour
Comme proposé par Hibiscus, tu ferais bien de commencer par écrire proprement la demie équation correspondant à ce couple. La formule de Nernst fait, en toute rigueur, intervenir les activités des espèces chimiques. On obtient donc en toute rigueur comme expression du logarithme :

$ \log\left(\dfrac{a_{H^{+}}^{2}\cdot a_{H_{2}O_{2}}}{a_{H_{2}O}^{2}}\right) $

Dans le cadre de ton programme, la solution est supposée très diluée. L'eau se comporte alors sensiblement comme un corps pur : son activité est égale à 1. Dans le cas des espèces en solution diluée : l'activité est un nombre sans dimension numériquement égal à la concentration exprimée en mol/L. Cela conduit bien au résultat de ton corrigé.

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

Message par Tippekks22 » 14 août 2020 17:58

La demi équation est : $ H_2 O_2+ 2e^-+ 2H^+ \rightarrow 2H_2 O $
Et donc il faut mettre les concentrations de TOUS les réactifs en numérateur et pas ceux du couple c'est pour ça !

Merci beaucoup!

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

Message par petitmousse49 » 14 août 2020 21:13

Au numérateur du log, tu prends en compte le produit des activités des espèces figurant côté oxydant, ces activités étant affectées d'un exposant égal au coefficient stœchiométrique. Au dénominateur, tu fais la même chose en prenant en compte les espèces figurant côté réducteur. Cela donne le résultat que je t'ai fourni précédemment.

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

Message par Tippekks22 » 15 août 2020 14:10

Merci beaucoup maintenant c'est clair :D

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

Message par Blackballoon » 21 août 2020 21:49

Bonjour, petite question d'oxydoreduction (je me vois mal recréer un topic pour ça).
Pourquoi l'electrode au calomel saturé (ECS) est plongée dans la solution pendant le suivi potentiométrique. Pour moi il suffit de la brancher à l'appareil pour servir de référence des potentiels, je vois pas pourquoi elle serait à introduire dans la solution et comporte d'ailleurs un "verre fritté" au bout?
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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par Hibiscus » 21 août 2020 23:10

Pas sur d'avoir bien compris la question, mais..
Si tu utilises l'ECS, il faut faire attention que les ions de la solution a doser ne viennent pas reagir avec les ions chlorure du KCl sature, ce qui formerait un precipite dans le corps de l'electrode.
Donc, ou tu mets un embout (KNO3 de memoire) sur l'electrode, ou tu la fais tremper dans une solution de KCl, et mettre la seconde electrode dans la solution dont tu veux suivre l'evolution, et tu mets une solution conductrice en pont entre les deux.

Si la question est pourquoi elle trempe tout court,
son potentiel depend uniquement de la concentration en Cl-, donc fixe par la concentration de la solution dans laquelle elle baigne. (si tu veux t'en convaincre, tu peux ecrire les couples).

Pour le verre fritte, je suis pas sur, mais je crois que ca permet le passage des ions, pour assurer l'equilibre entre le calomel et la solution de KCl.

SInon, sulfate mercureux, c'est moins chiant comme electrode de reference ^^
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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par Blackballoon » 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).
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Re: Question d'oxydoréduction potentiel et la formule de Nernst

Message par Hibiscus » 22 août 2020 08:35

J'ai bien parlé de la plonger dans la solution de KCl saturée, pas du tout dans la solution dont on veut suivre le potentiel.

Son potentiel en tant qu'electrode de référence est fixé par la concentration de cette solution de KCl saturée. C'est cet équilibre calomel/Cl- qui doit être maintenu. (d'où le S dans ecs)
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