Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Piles/Cellules

Posté par
Elfritos
13-03-18 à 19:10

Bonjour/Bonsoir,
Ayant quelques difficultés sur les notions (enfin surtout les applications) sur les piles et les cellules électrochimiques, j'ai décidé de m'y employé. Ayant de sérieux doute sur ma manière de faire, j'aimerai savoir si ce que j'ai fait correspond à ce qui est attendu.

Ainsi, le problème est le suivant : Calculer la tension de la cellule et identifiée l'électrode avec le plus de potentiel :
Pt/Cr3+(0.1 M), Cr2O72- (0.15 M)/H+ (0.6M)// MnO4- (0.1 M)/Mn2+ (0.7 M)/ H+ (0.25 M)/Pt.

Dans premier temps j'ai donc écrit
1. Cr2O72- + 14 H+ + 6e- => 2Cr3+ + 7H2O, et le potentiel standard de cette pile est 1.33 V. et Cr2O7 est le réducteur
2. MnO4- + 8H+ +5e- => Mn2+ + 4H2O, et le potentiel standard de cette pile est 1.51 V, et MnO4- est le réducteur

J'ai donc appliqué l'équation de Nernst sur chacune des demi-cellules pour calculer la globale :
E couple 1 = 1.33 - \frac{\Delta E}{6}*log(\frac{0.15*0.6^{14}}{0.1^{2}}) = 1.35 V

E couple 2 = 1.51 -  \frac{\Delta E}{5}*log(\frac{0.1*0.25^{8}}{0.7}) = 1.57 V

Je trouve donc que le potentiel le plus fort est celui du couple 2, c'est donc l'oxydant le plus fort, et le premier couple possède le réducteur le plus fort.
Ainsi, le potentiel de la pile est de 0.22 V.

J'aimerai savoir si ce que j'ai fait est correcte, j'ai un gros doute sur la stœchiométrie, dois-je équilibrer les 2 réactions les unes par rapport aux autres dans ce cas là et donc adapter les exposants en fonction ? Ou ais-je correct ? Cela me parait aussi erroné car je suis en dessous des conditions standards, je pensais donc avoir quelque chose de plus faible que le potentiel dans le cas standard (qui est de 0.18 V).

Merci pour l'attention et bonne soirée !!

Posté par
vanoise
re : Piles/Cellules 13-03-18 à 19:59

Bonsoir
Tes deux demies réactions sont correctes mais tu confonds oxydant et réducteur. Les oxydants sont ici les ions dichromate d'une part, les ions permanganate d'autre part.
Je ne sais pas ce que tu appelles E. Ce n'est pas la notation usuelle.
La valeur vaut

\frac{R.T}{F}.\ln\left(10\right)\approx0,059V\quad\text{à 25\textdegree C}
Peut-être une conséquence de ta confusion entre oxydant et réducteur, il y a une erreur de signe dans les deux formules. L'expression générale de la formule de Nernst est :

E=E^{0}+\frac{R.T}{n.F}.\ln\left(10\right).\log\left(\frac{\left[ox\right]^{\alpha}}{\left[red\right]^{\beta}}\right)
Il n'est pas nécessaire d'écire l'équation bilan pour obtenir la fém de la pile. Il suffit effectivement de faire la différence entre les deux potentiels de Nernst.

Posté par
Elfritos
re : Piles/Cellules 13-03-18 à 20:44

Bonsoir, j'ai surement dû mal m'exprimer.
Toutefois, je tiens à préciser que nous avons toujours vu Delta E comme étant la valeur 0.059 V (à travers des TP, ou le cours). De plus, nous n'utilisons pas tout à fait cette formule que vous citez, mais celle-ci :
E^{0} - \frac{\Delta E (Donc 0.059)}{Nbélectrons }*log\frac{Reducteur}{oxydant}
J'ai donc effectué mes calculs selon cette formule-ci. Toutefois, nous avons quand même vu la formule que vous donnez, mais celle-ci est moins lourde d'écriture et est tout aussi correcte non ?

Toutefois, il est possible qu'effectivement, j'ai échangé mes oxydants et réducteurs par inadvertance.

En vérifiant, par la formule que vous m'avez donner et en réajustant la mienne (j'avais en effet changer le signe sans changer l'oxydant et le réducteur de place, honte à moi et merci de me l'avoir fait remarquer), je tombe sur 1.31 V dans les deux cas pour mon premier couple, et sur le second couple j'obtiens 1.44 V  pour le second !!

Ainsi, je tombe sur environ 0.13 V, ce qui me semble déjà bien plus logique !!


SI c'est bien cela, c'était juste une énorme étourderie alors ! Merci énormément pour votre réponse !

Posté par
vanoise
re : Piles/Cellules 13-03-18 à 21:07

C'était donc bien une permutation oxydant  réducteur.  Content d'avoir pu t'aider.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !