Relation de faraday

où est la quantité d'électricité qui a traversé l'électrode, le courant qui a traversé l'électrode le temps le nombre d'électron de la réaction d'électrode et C/mol le Faraday.

Lorsque le courant est constant :


Dans le cas de la réaction Zn^(2+)+2*e---> Zn

merci pour votre aide, mais votre écriture est illisible et je ne comprends pas d'avantage, je pense que vous pouvez m'expliquez plus simplement

j'ai du mal avec la formule :
Q = ne- x F

c'est lorsqu'il y a un nombre stœchiométrique je ne sais pas quand il faut que je divise, ou que je multiplie ne- par ce ombre
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Si tu ne sais pas alors il te faut apprendre

La relation lie la quantité d'électricité produite par un courant qui traverse une électrode pendant un temps est l'intégrale du courant sur l'intervalle [0,T] ce qui s'écrit :    ( est le signe de l'intégration).

Lorsque ce courant est constant .

Cette quantité délectricité est la charge d'un nombre de moles   d'électron consommées (ou produites) à l'électrode.

Cette charge   est égale à   où le Faraday (charge correspondant à une mole d'électron),   le nombre de moles d'espèces consommées (ou produites) dans la réaction d'électrode et   le nombre d'électron échangés dans cette réaction et le coefficient stoechiométrique avec laquelle l'espèce intervient dans la réaction d'électrode.

Remarque : dans de nombreux cas

je suis désolée mais je ne comprends pas ... de plus je n'ai pas ca dans mon cours, c'est qu'il doit y avoir une façon plus facile de comprendre, non ?! car là se sont des maths et les maths j'y arrive pas non plus ... :s

La physique ce n'est jamais que des mathématique que l'on applique à de la réalité et les math, cela s'apprend. On ne peut pas faire des sciences, ni de l'économie, sans maths .... si c'était possible cela se saurait... il faut aprendre les maths, savoir les definitons les règles...

Par exemple lorsque j'écris :

La relation lie la quantité d'électricité produite par un courant I(t)  qui traverse une électrode pendant un temps  est l'intégrale du courant sur l'intervalle [0,T].

Il n'y a rien à comprendre c'est une défintion.... que tu devrait connaître, et puis ça c'est pas de la chimie c'est de l'électricité ...

Part du début de ce que j'ai écrit et essaye de me dire pas à pas ce que tu ne comprends pas et je verrais si je peux t'aider.

je connais la définition mais c'est abstrait j'ai dû mal à voir à quoi ca correspond

à partir de là je comprends pas :

Cette quantité délectricité est la charge d'un nombre de moles \Delta n(e^-)   d'électron consommées (ou produites) à l'électrode.

Cette charge \Delta n(e^-)   est égale à  \Delta n(e^-)=Q=z\, F\, \Delta n(X)/\nu(X) où F le Faraday (charge correspondant à une mole d'électron),  \Delta n(X) le nombre de moles d'espèces X consommées (ou produites) dans la réaction d'électrode et z  le nombre d'électron échangés dans cette réaction et \nu (X) le coefficient stoechiométrique avec laquelle l'espèce intervient dans la réaction d'électrode.

Remarque : dans de nombreux cas \nu(X)=1


mais je ne comprends pas pourquoi vous me parlez d'intégrale,
il doit bien y avoir une regle qui dit dans quel cas on divise la quantité d'électron par le nombre stoechiométrique et dans quel ca on la multiplie ?

je suis désolée mais j'ai un blocage sur voir méthode ...

Il semblerait finalement que ce que tu n'a pas compris est la signification et l'utilisation des équation chimiques et électrochimiques, ce qui suit devrait t'aider.....

le probleme c'est que ça j'ai bien compris

mais dans les exercices j'ai faux ...
d'apres ce texte on multiplie toujours la quantité d'électron par sont nombre stœchiométrique mais pourquoi alors dans certains exercices on divise ?

si on reprend mon équation :

Zn2+ +  2e- = Zn

la formule là : Q = ne-/2 x F correspond à la quantité d'électricité de Zn2+
et celle-ci : Q = 2ne- x F correspond à la quantité d'électricité de Zn

???


ohlala je suis toute embrouillée maintenant, un métal peux pas avoir de quantité d'electricité -_-"

j'ai bien compris que pour cette équation
il faut 2 moles d'électrons pour produire 1 mole de zinc
et 2 moles d'électrons pour consommer 1 mole d'ions zinc

j'ai bien compris que pour cette équation
il faut 2 moles d'électrons pour produire 1 mole de zinc
et 2 moles d'électrons pour consommer 1 mole d'ions zinc
________________________________
alors continue ton raisonnement.... il te faudra
1 mole d'électrons pour produire 1/2 mole de zinc
1 moles d'électron pour consommer 1/2 mole d'ions zinc
et si tu as n(e^-) mole d'électrons tu produira n(e^-) mole/2 mole de zinc et tu consommera  n(e^-) mole/2 d'ion zinc.

Raisonne au lieu de vouloir appliquer des recettes et tu éviteras bien des fautes...

ca je comprends pas trop
et si tu as n(e^-) mole d'électrons tu produira n(e^-) mole/2 mole de zinc et tu consommera  n(e^-) mole/2 d'ion zinc.

cette phrase veut elle dire :

n(e-)/2n(Zn2+) + n(e-) = n(e-)/2(Zn)

Non c'est schématique comme interprétation..pas associatif...

n(e-) = 2x avec x = n ( Zn2+ )

utilises ensuite un tableau d'avancement

là je comprends tout de suite

faut résonner sur l'avancement maximal en fait ?

Q = 2n(Zn) x F

mais si je n'ai pas la quantité de matiere du zinc je fais comment avec la quantité de matiere des electrons ?

Tu l'auras !!

au pire Q / F = n ( e-)

Q/F = n (e-)

mais si je cherche Q et que je n'ai pas n (e-) c'est pas possible ...

non mais expliquez moi avec la quantité de matiere des electrons car dans tous les exos que j'ai fait y'avait en donnée que la quantité de matiere des electrons ....

Et ? En quoi est-ce une difficulté ?

bah si j'ai une équation à deux inconnue c'est pas résolvable

ca je comprends pas trop
et si tu as n(e^-) mole d'électrons tu produira n(e^-) mole/2 mole de zinc et tu consommera  n(e^-) mole/2 d'ion zinc.

cette phrase veut elle dire :

n(e-)/2n(Zn2+) + n(e-) = n(e-)/2(Zn)
-----------------------
Elle vet dire que
Zn^(2+)+2*e --> Zn
c'est simplement l'expression de la stoechiométrie de la réaction.

ohlala
limite si ca ne vous dérange pas pouvez vous me donnez des équations
comme ca j'exprimerais la quantité d'électricité de chaque équation en fonction de la quantité de matière des électrons
des fois au il faut diviser et des fois où il faut multiplier pour voir si j'ai compris

je vais voir des amies, donc je vais leur demander si elles ont compris et si elles peuvent m'expliquer
je reviens donc demain, en espérant que vous soyez toujours là ... et désolé d'être bornée sur un problème qui doit etre simple

mes amies n'ont pas su me répondre ...
j'ai refais un exo et j'ai eu bon pour le coup .... ais je réellement compris ou était ce de la chance je ne sais pas ..

Ta question est tout simplement du domaine de la curiosité et hors programme . Dans les exercices de chimie , il y a rarement des équations à double inconnues voire jamais..

non mais je parle du probleme avec le nombre stoechiométrique

Qu'il se transforme en puissance durant un quotient de réaction ?

Ben moi je vois qu'une seule inconnue , en l'occurrence xeq .

non c'est pas ca ^^ c'est mon probleme de départ qui n'ai toujours pas résolu,

pour trouver la quantité d'électricité, dans quels cas faut il multiplier la quantité d'électrons par le nombre stœchiométrique de l'équation et dans quels cas faut il la diviser :

par exemple l'équation suivante :

Zn2+ + 2e- = Zn

Q = I x 2 n(e-)

ou

Q = I x n(e-)/2


bon maintenant je sais qu'il faut multiplier pour cette équation mais si j'ai le cas dans une autres équation j'hésiterais ....

on tourne en rond depuis le début sans, que je comprenne

Hein , mais réalises une analyse de tes calculs , Q s'exprime en C et tu le dis égale à du A.mol ?

C'est toi qui ne sait pas cibler ton problème , tu en crées d'autres . Le réel problème est que tu te compliques la vie un chouilla .

le me suis trompé de touche

je voulais mettre F

Q / F = n(e-)car C / C.mol-1 = mol

pour trouver la quantité d'électricité, dans quels cas faut il multiplier la quantité d'électrons par le nombre stœchiométrique de l'équation et dans quels cas faut il la diviser :

par exemple l'équation suivante :

Zn2+ + 2e- = Zn
----------------

Voila le raisonnement que tu dois faire

Si je désire réduire une mole d'ion Zinc (ou déposer une mole de zinc) il me faut 2 moles d'électrons soit une quantité d'électricité égale Q=2*F et  si je désire réduire ∆n(Zn^(2+)) mole d'ion Zinc (ou déposer  ∆n(Zn) mole de zinc) il me faut 2 ∆n(Zn^(2+))  moles d'électrons soit une quantité d'électricité égale Q=2*∆n(Zn^(2+))*F=2*∆n(Zn)*F
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Maintenant si je dispose d'une mole d'électrons ce qui correspond à une charge Q=1* F je peux réduire une demi mole d'ion Zinc (ou déposer une demi mole de zinc) et  si je dispose d'une quantité ∆n(e^(-)) mole d'électrons ce qui correspond à une charge Q=∆n(e^(-))*F je peux réduire une quantité d'ion zinc égale à ∆n(Zn^(2+))=∆n(e^(-))/2=Q/2*F et déposer une quantité de zinc égale à ∆n(Zn)=∆n(e^(-))/2=Q/2*F

ça me saoul de rien comprendre c'est comme si je n'avais jamais vue ca auparavant...

je suis désolée je vais stopper là, car du coup j'y passe trop de temps et celà empiète sur les autres matières

merci de m'avoir aidé
à bientôt

bah tu devrais faire un tableau d'avancement et là tout s'illuminera, cela sera beaucoup plus clair

Personnellement

" La relation lie la quantité d'électricité produite par un courant I(t) qui traverse une électrode pendant un temps T est l'intégrale du courant sur l'intervalle [0,T] ce qui s'écrit :"

Nous est inutile à notre niveau mais utile pour notre culture générale.

le truc c'est que j'ai fait un tableau d'avancement mais je vois pas ce qu'il m'apporte ...


Zn2+        +    2e-    =      Zn
n (ZN2+)        n(e-)          0
n (ZN2+)-x     n(e-)-2x        x
n (ZN2+)-xf    n(e-)-xf        xf


donc on voit
que n(Zn) = n(Zn2+) = n(e-)/2

et voila je sais pas ce que je peut en faire apres ....

Désolé mais ton tableau d'avancement n'est pas correct
............Zn^(2+)....+.....2*e^(-)....... ---> Zn
t=0......n(Zn^(2+).........n(e^(-)).............0
t...... (n(Zn^(2+)-x)....(n(e^(-))-2*x).........0
jusqu'ici rien à dire, c'est en suite que cela se gâte et ce que tu écris est incorrect.

A partir de là  il faut écrire : la réaction est totale et l'avancement final égal à l'avancement maximal xf obtenu lors de la disparition d'un réactif ou des deux s'ils sont initialement présents dans les proportion stoechiométriques de la réaction.

Selon les conditions de départ on peut avoir trois état finals :

1-Dans le cas où n(Zn^(2+)>n(e^(-))/2, la quantité d'électron de départ est insuffisante pour réduire la totalité des ions zinc présents. L'espèce limitante est e^(-) et l'état final est obtenu pour xf=n(e^(-))/2
............Zn^(2+)..............+.....2*e^(-)....... ---> Zn
tfin.. (n(Zn^(2+)-xf).................0....................xf
tfin.. (n(Zn^(2+)-n(e^(-))/2).......0...............(n(e^(-))/2)


2-Dans le cas où n(Zn^(2+)=n(e^(-))/2, la quantité d'électron de départ est égale à celle exactement nécessaire pour réduire la totalité des ions zinc présents. Il n'y a pas d'espèce limitante et l'état final est obtenu pour xf=n(e^(-))/2
............Zn^(2+)..............+.....2*e^(-)................ ---> Zn
tfin..........0.................................0......................xf
tfin..........0.................................0...............(n(e^(-))/2)
3-Dans le cas où n(Zn^(2+)<n(e^(-))/2, la quantité d'électron de départ est supérieure à celle nécessaire pour réduire la totalité des ions zinc présents. L'espèce limitante est Zn^(2+) et l'état final est obtenu pour xf=n(Zn^(2+)
............Zn^(2+)......+.............2*e^(-)..................... ---> Zn
tfin..........0.................................0...........................xf
tfin..........0...............(n(e^(-))-2*n(Zn^(2+))...............(n(Zn^(2+))
et la quantité d'électrons restante te permet d'effectuer (en partie ou en totalité) une seconde réaction.

En général seuls les deux premiers états sont utilisés dans les exercices du secondaire, mais le troisième état final est tout à fait envisageable.

Tu aurais du ajouter en préambule à ce tableau d'avancement :

Ce tableau d'avancement correspond à la réduction de l'ion Zn^(+) à la surface d'une cathode qui se recouvre de zinc au cours de la réaction. La quantité d'électricité qui traverse l'électrode est égale à Q.  Il n'y a pas de zinc au départ à la surface de l'électrode. On appelle  n(Zn^(2+) le nombre de moles d'ion Zn^(2+) et le nombre de moles d'électrons qui correspond à Q vaut n(e^(-)=Q/F.

ok ok ...
mais ceci ne résout toujours pas mon problème

ok,ok....
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Si ton ok, ok veut dire que tu as compris ce que j'ai écrit alors tu n'a plus de problème, mais ce que tu écris ensuite
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mais ceci ne résout toujours pas mon problème
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montre que tu n'a pas cherché  à lire et à comprendre ce que j'avais écrit...  

Ce qui te pose problème c'est que tu n'as pas compris ce que sont des proportions

Laissons tomber la chimie essaye de lire ce qui suit et de répondre aux questions posées... et ne rigoles pas,  tu verras c'est plus compliqué qu'il n'y parraît et cela t'apprendra beaucoup...
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on fabrique un verre de jus de fruit avec une orange et deux citrons

Questions :

1- quelle quantité de jus de fruit peut on fabriquer avec deux oranges et 4 citrons

2- quelle quantité d'orange et de citron sont nécessaires pour obtenir un demi verre de jus de fruit

3- on a deux oranges et deux citrons quelle quantité de jus de fruit peut on fabriquer, que reste il à la fin  (faire un tableau d'avancement)

4- on a deux oranges et un citron quelle quantité de jus de fruit peut on fabriquer, que reste il à la fin   (faire un tableau d'avancement)

5- au départ on on a un nombre n(O) d'oranges et n(e) de citrons et  n(v) de verres de jus de fruit quelle quantité maximale de jus de fruit peut on fabriquer, que reste il à la fin (on étudiera tous les cas possibles)   (faire les tableau d'avancement correspondants)
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Tu as réussi ???....

alors tu remplace orange par Zn^(2+), citron par e^(-) et le verre de jus de fruit par Zn ensuite la quantité de citron par n(e^(-)), la quantité d'orange par n(Zn^(+)) et la quantité de verre de jus de fruit par n(Zn) ce qui te donnes les conditions initiales et ensuite tu reprends le questionnaire...

y'a pas de probleme, je ne vais pas rire j'ai juste envie de comprendre

1- 2 verres

2- 1 citron et 1/2 orange

3- 1 verre et il reste 1 orange

4- 1/2 verre il reste 3/2 orange

5- 1orange + 2citrons = un verre

n(o) + 2n(e) = n(v)

x max = n(o)    ou   x max = n(e) / 2  ou x max = n(o) = n(e)/2

* si x max = n(o)
on fabrique n(o) verre(s)
il ne reste pas d'orange mais il reste n(e)=n(o)/2

* si x max =  n(e)/2
on fabrique n(e)/2 verre(s)
il ne reste pas de citron mais il reste n(o)=n(e)/2

* si x max = n(o) = n(e)/2
on fabrique n(o) = n(e)/2 verre(s)
il ne reste rien

.........

Zn(2+) + 2 e- = Zn

n(Zn2+) + 2n(e-) = n(Zn)

x max = n(Zn2+)    ou   x max = n(e-) / 2  ou x max = n(Zn2+) = n(e-)/2

* si x max = n(Zn2+)
n(Zn)= n(Zn2+)
il ne reste pas d'orange mais il reste n(e-)=n(Zn2+)/2

* si x max =  n(e-)/2
n(Zn) n(e-)/2
il ne reste pas de citron mais il reste n(Zn2+)=n(e-)/2

* si x max = n(Zn2+) = n(e-)/2
n(Zn)= n(Zn2+) = n(e-)/2
il ne reste rien



  

y'a pas de probleme, je ne vais pas rire j'ai juste envie de comprendre
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Bon je corrige, c'est pas mal tu avances..... mais tu as toujours du mal avec les proportions
1- 2 verres

2- 1 citron et 1/2 orange Exact

3- 1 verre et il reste 1 orange Exact

4- 1/2 verre il reste 3/2 orange Exact

5- 1orange + 2citrons = un verre Exact

n(o) + 2n(e) = n(v)

x max = n(o)    ou   x max = n(e) / 2  ou x max = n(o) = n(e)/2 Exact deux quantités limitantes

* si x max = n(o)
on fabrique n(o) verre(s)  Non on fabrique n(v)+n(o) verres de jus de fruit, dans ton raisonnement tu as oublié que l'on a n(v) de verres de jus de fruit au départ, mais tu as raison si n(v)=0 au départ
il ne reste pas d'orange mais il reste n(e)=n(o)/2 Non tu t'est trompée il te faut deux fois plus de citrons que d'orange donc si tu as n(o) oranges elle ont besoin de 2*n(o) citrons  il te reste n(e)-2*n(o) citrons à la fin

* si x max =  n(e)/2
on fabrique n(e)/2 verre(s) Non on fabrique n(v)+n(e)/2 verres de jus de fruit
il ne reste pas de citron mais il reste n(o)=n(e)/2 Non tu t'est trompée il te faut deux fois moins d'oranges que de citrons donc si tu as n(e) citrons il vont consommer n(e)/2 oranges donc il te reste n(o)-n(e)/2 oranges à la fin


* si x max = n(o) = n(e)/2
on fabrique n(o) = n(e)/2 verre(s) Non on fabrique n(v)+n(e)/2 ou n(v)+n(o) verres de jus de fruit
il ne reste rien


.........

Zn(2+) + 2 e- = Zn

n(Zn2+) + 2n(e-) = n(Zn)

x max = n(Zn2+)    ou   x max = n(e-) / 2  ou x max = n(Zn2+) = n(e-)/2

* si x max = n(Zn2+)
n(Zn)= n(Zn2+)
il ne reste pas d'orange mais il reste n(e-)=n(Zn2+)/2  Non, tu as besoin de deux électrons pour un ion Zn^(2+). Les n(Zn^2+) on consommés 2*n(Zn^2+) moles d'électron et il te reste donc  n(e)-2*n(Zn^(2+)) et la quantité finale de zinc vaut n(Zn)+ n(Zn2+)


* si x max =  n(e-)/2
n(Zn) n(e-)/2
il ne reste pas de citron mais il reste n(Zn2+)=n(e-)/2  Non, tu as besoin de deux électrons pour un ion Zn^(2+) donc avec n(e^-) tu consommes n(e^-) /2 moles d'ion Zn^(2+) et il te te reste donc  n(o)-n(e^-)/2 moles d'ion Zn^(2+) et la quantité finale de zinc vaut n(Zn)+ n(e^-)/2

* si x max = n(Zn2+) = n(e-)/2
n(Zn)= n(Zn2+) = n(e-)/2
il ne reste rien  Non la quantité finale de zinc vaut n(Zn)+ n(e^-)/2

Reprends et essaye de comprendre  et tu verras que ce n'est pas si compliqué que cela...

Pour la suite tu dois te souvenir que Q=n(e-)*F

désolé j'ai plus la force psychologique de continuer ce probleme on dirait que je marche dans un tunnel sans lumière

-> je suis bonne qu'à passer par la fenêtre

merci
à bientôt

Mais non tu n'est pas loin du but, relis la correction lentement en essayant de comprendre et tu vas voir le bout de ton tunnel... et cela te servira pour beaucoup d'autres choses...

L'important ce n'est pas le temps que l'on met à comprendre les choses, c'est de les comprendre... tu sais les américains disent que "le génie c'est 20% d'inspiration et 80% de transpiration", moi je n'ai jamais eu les 20% d'inspiration mais avec de la transpiration (beaucoup)  je suis allé dans les études aussi loin que l'on peut aller.... alors rien ne t'empêche de faire pareil

si pour cette fin d'année scolaire, qui donne lieu au bac, le temps est primordial cela fait deux jour que je pense qu'à ce probleme et je n'ai pas pu réviser les autres matieres, de plus ce n'est pas la seul chose que je n'ai pas comprise, en gros il me faudrait 3 mois de révisions pour comprendre ce que je n'ai pas compris dans l'année malheureusement il me reste 3 jours ...

Alors donne toi un temps, passe 10 minutes en étant concentrée sur la correction que je faite en essayant de comprendre pas à pas et en analysant chaque phrase, tu dois comprendre ce que tu lis, si il n'a y quelque chose que tu ne comprends pas c'est inutile d'aller plus loin et de te dire que tu comprendras plus loin. Un raisonnement se construit pas à pas et c'est comme dans un calcul si tu saute une étape tu ne peux pas comprendre la suite.

Tu sais le bac n'est qu'une étape, il ne faut pas lui apporter une importance qu'il n'a pas, fais ce que tu peux et du mieux que tu peux, de toute manière chaque matin est sans retour.

J'aimerais être à ta place car tu disposes de beaucoup plus de temps pour comprendre ce que tu n'a pas compris que le temps dont je dispose pour apprendre ce que je souhaiterais encore apprendre ....

* si x max = n(o)
on fabrique n(o) verre(s) Non on fabrique n(v)+n(o) verres de jus de fruit, dans ton raisonnement tu as oublié que l'on a n(v) de verres de jus de fruit au départ, mais tu as raison si n(v)=0 au départ
-> pourquoi on a n(v) de verres au début ?

J'ai introduit cette condition simplement pour partir d'un état initial le plus général possible, par exemple la réaction Zn^(2+)+2*e^(-)---> Zn peut être effectuée sur un fil en zinc donc au départ tu auras n(Zn)=m(Zn)/M(Zn) moles de zinc où m(Zn) est la masse du fil et M(Zn) la masse molaire du zinc.

oui mais dans notre cas
* si x max = n(o)
on fabrique n(o) verre(s)  Non on fabrique n(v)+n(o) verres de jus de fruit, dans ton raisonnement tu as oublié que l'on a n(v) de verres de jus de fruit au départ, mais tu as raison si n(v)=0 au départ
il ne reste pas d'orange mais il reste n(e)=n(o)/2 Non tu t'es trompée il te faut deux fois plus de citrons que d'orange donc si tu as n(o) oranges elle ont besoin de 2*n(o) citrons  il te reste n(e)-2*n(o) citrons à la fin

je comprends pas le tableau d'avancement m'indique pourtant ce que j'ai écrit :

1orange + 2citrons = un verre Exact

n(o)      +   2n(e)           =          n(v)     x max = n(o)

n(o)f=0     n(e)f=n(e)i-2n(o)         n(v)f=n(o)

je comprends pas le tableau d'avancement m'indique pourtant ce que j'ai écrit :

1orange + 2citrons = un verre Exact

n(o)      +   2n(e)           =          n(v)     x max = n(o)

n(o)f=0     n(e)f=n(e)i-2n(o)         n(v)f=n(o)
-----------------------
Ce tableau d'avancement est correct si au départ tu n'a pas de verre de jus de fruit c'est à dire si n(v)=0. Par contre si n(v) est différent de 0 il faut écrire

n(o)      +   2n(e)           =          n(v)     x max = n(o)

n(o)f=0     n(e)f=n(e)i-2n(o)         n(v)f=n(o)+n(v)
Tu retrouves les n(v) verre du départ de départ auxquelles s'ajoutent les n(o) verres produits par la réaction