Blade a écrit : ↑29 octobre 2021, 09:17
vajunice a écrit : ↑29 octobre 2021, 01:20
Bonjour,
Je voulais savoir, dans la formule pour calculer K à partir de E1° et E2°, le E1° est celui du couple dont l'oxydant réagit ou bien il s'agit du couple avec le E° le plus élevé des deux couples ? Car dans le second cas, cela signifie donc que les réactions non favorisées (où on force pour que l'oxydant le plus faible réagisse avec le réducteur le plus faible) sont impossibles (cf QCM 5 p365 du Tut par exemple)?
Merci !
Salut,
Dans cette formule E°1 correspond toujours au couple ayant le substrat le plus oxydant qui réagit dans la réaction.
Dans tous les cas le couple avec le E° le plus élevé des deux couples est celui qui possède le subtrat le plus oxydant.
On peut raisonner ainsi avec la règle de
\(\gamma\)
J'espère que c'est plus clair désormais.
Bon courage
Coucou, je me permets de nuancer ce qu'a dit Blade. C'est une question que tout le monde s'est posée un jour ou l'autre en redox et qui est source de nombreux pièges.
La formule de la constante d'équilibre est bien
\(K=10^{\frac{n}{0,06}(E°1-E°2)}\).
Pour savoir qui sera E°1, il faut regarder dans quel couple se trouve l'oxydant le plus fort donc qui aura le
E (ou
E°' s'il y a un pH qui intervient) le plus grand. E°2 sera le potentiel standard du couple où le réducteur sera le plus fort de la réaction, tu l'auras deviné.
En général, on peut approximer E par E° car les concentrations sont très faibles ou égales entre oxydant et réducteur, donc
\(\frac{0,06}{n}*log(\frac{[Ox]}{[Red]})\) vaut environ 0 donc E vaut environ E°, d'où la réponse de Blade.
Néanmoins, les concentrations (et le pH s'il intervient) peuvent modifier cela et
cette approximation ne peut plus se faire. Il faut donc
tout le temps calculer E si dans un énoncé on me donne des concentrations (ou seulement un pH : on calcule
E°', un pH et des concentrations : on calcule
E) pour le mettre sur notre gamma (ATTENTION : on ne mettra pas E° sur le gamma mais bien ce qu'on a calculé, c'est-à-dire E ou E°'). C'est lui qui nous dira qui est l'oxydant et qui est le réducteur, E° ne nous indique plus rien !
Dans ce cas, le couple qui avait le E° le plus grand peut se retrouver avec le E le plus petit. Sur notre gamma, il sera donc le réducteur (alors qu'il était l'oxydant si on n'avait considéré que les E°). Ainsi, dans notre K, on mettre son E° en tant que E°2 (après le "moins"). Si on n'avait pas calculer E (ou E°'), on l'aurait mis en tant que E°1 (avant le moins) ce qui aurait été faux.
Un rapide exemple issu de vos TD de la fac pour illustrer cela :
On considère une pile Pb|Pb2+::Sn2+|Sn
\(E°(Pb^{2+}/Pb) = -0,13 \)
\(E° (Sn^{2+}/Sn) = -0,14\)
Ici, si l'on ne considère que les E° et que l'on fait un gamma, le Pb2+ sera l'oxydant le plus fort et le Sn sera le réducteur le plus fort, donc dans mon K :
\(E°1-E°2=E°(ox. le +fort)-E°(red. le +fort) = -0,13-(-0,14)=0,01\) donc
\(K=2,15\)
On donne dans l'énoncé :
\([Pb^{2+}]=10^{-3}mol/L\) et
\([Sn^{2+}]=10^{-1}mol/L\) : je peux donc calculer E !
On trouve :
\(E(Pb^{2+}/Pb)=-0,22\)
\(E(Sn^{2+}/Sn)=-0,17\)
Malheur ! Là c'est le contraire, si je fais un gamma, je verrai que l'oxydant le plus fort sera le Sn2+ et le réducteur le plus fort sera le Pb. J'aurai donc un nouveau K qui sera le bon :
\(E°1-E°2=E°(ox. le +fort)-E°(red. le +fort) = -0,14-(-0,13)=-0,01\) donc
\(K=0,46\)
Voilà, n'hésite pas à me dire si cela n'est pas clair ! Je te remets la diapo de la prof qui montre que normalement, c'est bien E (ou E°') qu'on met sur le gamma pour connaître l'oxydant le plus fort et le réducteur le plus fort (quand elle dit dans ses diapos <<on met sur notre gamma les E°>>, c'est donc partiellement faux elle le dit elle-même, puisque c'est une approximation qui n'est vraie que si les E° sont très éloignés : on doit normalement toujours mettre les E).
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