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la relation de Nernest

la relation de Nernest permet d'acceder par calcule à la valeur du potentiel redox (E) d une couple dans des

conditions non standard de pression, de temperature et de concentration dés lorsque est connu le potential E0

d'une couple

application de la relation de Nernest

1-calcule de potentiel oxydoreduction E en fonction de concentration de temperature et de pH

2-Deuxième application de la relation de Nernest : Etude des piles

Soit la pile suivante : Zn/Zn 2+ // Ag/ Ag +. [Zn 2+ ] = 0.1 mol/l et [Ag +] = 0.02 mol/l.

E0 Zn 2+/ Zn= - 0.76 V ; E0 Ag+/ Ag= 0.79 V .

Calcul de E :

E = E0 Ag+/ Ag + 0.059/1 log 0.02 , E= 0.70V.

E Ag+/Ag = 0.70 V.

E Ag+/Ag > E Zn 2+/Zn , Donc Ag+/Ag constitue le pôle positif et Zn 2+/Zn constitue le pôle négatif.

Récapitulatif :

Pour connaitre le pôle positif du pôle négatif dans une pile :

1. Dans les conditions standards on compare les E0

2. Dans les conditions non standards on compare les E.

3-Prévision des réactions d'oxydo-réduction :

Pour déterminer le sens d'une réaction d'oxydo-réduction dans les conditions standards on compare les E0 et on

compare les E dans les conditions non stdandards.

A) Dans les conditions standards :

Parmi les oxydations suivantes, lesquelles sont réalisables par le dichromate de potassium ? Le Br – ou bien

L'eau :

Cr2O7 2-/Cr3+ E0 = 1.33V.

Br2/ Br- E0 = 1.07 V.

Nous constatons que E0 Cr2O7 2-/Cr3+ est supérieur à E0 Br2/ Br-, Donc le Br- peut etre oxydé par Cr2O7 2-

selon la réaction suivante :

Par contre l'oxydation de l'eau par le dichromate est impossible par ce que E0 H2O2 est supérieur à E0 de

Cr2O72-, mais elle est possible dans le sens inverse (Possible dans le sens de la flèche bleu) :

regle de gumma

B) Dans les conditions non standards :

Dans les conditions non standards on compare les E.

Prenant les deux couples suivants :

E0 Br2/ Br- = 1.07 V et E0 Cr2O7 2-/Cr3+ = 1.33V.

On donne :

[Br-] = 10-1 mol/l; [Br2] = 10-2 mol/l ; [ Cr3+] = 10-2 mol/l ; [ Cr2O72-] = 0.2 mol/l

[ H+ ]= 0.1 mol/l et pH = 1.

La question : Trouver le sens de la réaction suivante (le sens 1 ou 2)