CHIMIE

Dans tout exercice, il faudra, sur
l’exemple étudié, redémontrer la relation
(19.9).
(*) Pour connaître le sens d’évolution
spontanée du système, il faut connaître
les valeurs de E 1 et E 2 .
Pour calculer la constante de la réaction
qui se produit, il faut connaître les valeurs
de E 0 1 et E0 2 .
et un couple Ox 2 / Red 2 tel que : Ox 2 + n 2 e – = Red 2
avec : E 2 = E 0 2 + log
Considérons la réaction de l’oxydant Ox 2 avec le réducteur Red 1 ; cette réaction a
pour équation :
n 1 Ox 2 + n 2 Red 1 = n 1 Red 2 + n 2 Ox 1
et pour constante : K 0 = (19.7)
l’indice éq précisant que le système est en équilibre.
Relions K 0 aux potentiels rédox standard. Àl’équilibre, tous les couples ont le
même potentiel d’oxydoréduction, E éq :
E éq = E 1éq = E 2éq
d’où : E 0 2 + log = E 0 1 + log
soit, en multipliant chaque membre par n 1n 2 :
n 1n 2 E 0 2 +0,060 log = n 1n 2 E 0 1 +0,060 log
d’où : n 1n 2 = 0,060
n 1n 2
= 0,060 log
soit : n 1n 2 = 0,060 log K 0
d’où : (19.8)
et : (19.9)
Pour n 1n 2 = 1 (valeur la plus faible possible pour ce produit), on obtient :
• pour = 0,25 V, K 0 = 1,5 . 10 4
• pour = – 0,25 V, K 0 = 6,8 . 10 –5
Soit un système ne contenant initialement que l’oxydant Ox 2 et le réducteur Red 1 (*) :
■ Si > 0,25 V, K 0 > 10 4 : la réaction est quantitative ou quasi totale.
■ Si < 0,25 V, K 0 < 10 –4 : le système n’évolue pratiquement pas.
■ Si – 0,25 V < (E 0 2 – E 0 1) < 0,25 V : il y a réaction, mais elle n’est pas quantitative.
Remarques
Équilibres d’oxydo-réduction
19
COURS
Le produit n1n2 figurant dans l’expression de la constante résulte de la combinaison des
deux demi-équations électroniques mettant en jeu l’une n1 électrons, l’autre n2 électrons.
En fait, ce produit correspond au plus petit commun multiple de n1 et n2 ; il est donc
nécessaire, pour déterminer K 0 , de déterminer n1 et n2, d’écrire l’équation de la réaction
considérée et d’en déduire le p.p.c.m. de n1 et n2 avant d’appliquer la relation (19.9).
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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