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) :
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)