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Etude d'une pile
S'il vous plait je suis en Licence, je rencontre quelques problèmes pour résoudre cet exercices, répondez moi svp:
Exercice
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On réalise la pile :
Cd/Cd2+,SO4^2- (10^-2 mol/L)// Cu2+/SO4^2-(10^-2 mol/L)/Cu
On donne E0(Cd2+/Cd)=-0.40 V E0(Cu2+/Cu)=0.34 V
On précise que les deux sels CuSO4 et CdSO4 sont complètemetn dissociés dans l'eau et que l'ion sulfate SO4^2- n'intervient pas dans les réactions redox. On assimilera activités et concentrations et on se place a 298 K.
1-Calculer le potentiel de chaque électrode. En déduire la f.e.m de la pile et la polarité de la pile??
2- COMMENT varient les concentrations en CU2+ et Cd2+ lorsque la pile débite??Quelles sont leurs valeurs lorsque la F.e.m est nulle??
3-On ajoute du NAOH, a 1 mol/L à la solution de Cd2+. Sachant que le produit de solubilité Ks de Cd(OH)2 est égale à 2.5*10^-4. ETABLIR l'expression donnant la variation de la F.e.m en fonction du ph??
Merci pour vos réponses d'avances, Voici mon adresse mail : spider_lucien@hotmail.com
Je pense que tu connais la formule de Nernst . Où rencontres tu des difficultés ? On peut t'aider ponctuellement mais il faut que tu indiques ce que tu as dejà fait.
j'ai réussi à avoir la F.e.m des deux piles. Si cete loi je le connais et je l'ai bien appliquer, ce qui m'intèresse c'est les deux dernières questions justes.
J'ai obtenu comme réponse : E(Cd2+/Cd)=-0.46 V donc c'est l'anode
E(Cu2+/Cu)=0.28 V donc c'est la cathode..
Mercii
alors je vais t'expliquer en détail la suite .
- la borne + est au potentiel le plus élevé : donc ici c'est l'électrode de Cd donc E+ = 0.46V et E- = 0.28 V . La fem = E+ -E- et si on ne branche rien sur la pile elle reste intacte.
- lorsque la pile débite : on la fait fonctionner dans un fil métallique par exemple. Dans le fil métallique on a un courant qui va du + au moins donc un courant d'électrons qui partent de la borne négative pour a
suite fausse manoeuvre ...
dans le fil on a un courant d'électrons qui va de la borne - et se dirigent vers la borne + . On a donc
** fabrication d'électrons à la borne - donc Cu -> Cu2+ + 2e- ( c'est une anode siège d'une oxydation )
** capture d'électrons à la borne + : Cd2+ + 2e- -> Cd ( cathode siège d'une réduction )
donc tu vois que lorsque la pile débite la concentration en Cd2+ diminue donc E+ diminue et la concentration en Cu2+ augmente donc E- augmente ( formule de Nernst) . La pile arretera de débiter quand E+ sera devenu egal à E- . ...
dernière question ECu ne change pas mais ECd change car lorsque l'on ajoute des OH- à la solution de Cd2+ on fait la réaction quasi totale Cd2+ + 2OH- -> Cd(OH)2 solide . Il te faut donc calculer combien il reste de Cd2+ dans la solution quand on a ajouté n mol de OH- et toujours appliquer la formule de Nernst.
Merci pour les détails.Il me faut des valeurs de concentrations. Je ne sais si la réponse comme ca est suffisant ou pas, j'aimerais bien avoir un mail, comme ca je vous contact tout de suite par mail, si ca vous dérange pas.
donc lorsque la pile débite, avec chacune des concentrations je pose la valeur de E calculer en 1/ et j'obtiendrais la concentrations pour chacune?? N'est ce pas?,C'est cela..
pour la dernière partie j'ai pas tout compris.Merci beaucoupppppppp , vous me pouvez me doner une réponse détailler?? Mercii
- pour la question de la pile de fem nulle :
tu consommes des Cud2+ donc (Cd2+) = 0.1-x et tu formes des Cu2+ en meme quantité ( en valmeur absolue) don (Cu2+ ) = 0.1+x Et tu vas calculer x en ecrivant que E Cu = E Cd
- pour la question de la formation de Cd(OH)2
Lorsqu'on ajoute de la soude on afait la réaction quasi totale Cd2+ + 2OH- -> Cd(OH)2 solide et tu fais un tableau d'avancement sachant que le produit de solubilité du solide est verifié . Tu dois calculer la concentration en Cd2+ et la mettre dans la formule de Nernst . Cet exercice est assez long car il y a deux parties à traiter selon que l'on est avant l'équivalence ( il reste des Cd2+) ou après ( il reste des OH- )
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