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Variation d'enthalpie libre reaction redox
Bonjour, j'ai un exercice qui me pose problème et j'aurai besoin de votre aide précieuse
Soit la réaction
(1) Fe2+ + H2 
Fe + 2H+(aq)
On donne E°Fe2+/Fe = -0,44V et on note 
G°1 la variation d'enthalpie libre associée à la réaction (1)
a) on me demande de déterminer le rôle (red ou oxydant) de chaque espèce impliquée dans la réaction
Donc ici Fe2+ est oxydant et Fe réducteur.
b) on me demande d'écrire la demi équation du couple Fe2+/Fe et de calculer la variation d'enthalpie libre
J'ai su écrire la demi équation : Fe Fe2+ + 2e
Mais je n'arrive pas à calculer ce qu'on me demande
c) La réaction (1) est-elle spontanée? Commenter votre réponse
Lorsque la réaction est non spontanée, le potentiel de pile Eo est négatif. donc je dirai qu'ici c'est non spontanée mais je ne suis pas certaine de mon raisonnement.
Je bloque donc sur la b) et la c)
merci de votre aide
***FORUM changé***
Bonjour
La réaction que tu étudies est la combinaison de deux demies réactions d'oxydo réduction :
(1) : Fe2+ + 2e- = Fe
(2) : 2H+ + 2e- = H2
Les potentiels standard sont reliés aux enthalpies libres standard de demie réaction par les relations :
½G°1=-2.F.E°1
½G°2=-2.F.E°2
L'équation bilan étudiée correspond à la demie réaction (1) dans le sens direct et à la demie réaction (2) en sens inverse ; l'enthalpie libre standard de réaction qui, selon les normes internationales actuelles, doit se noter rG° pour ne pas confondre avec la variation d'enthalpie libre du système, vaut :
rG°=½G°1 - ½G°2=2F.(E°2-E°1)
Je te laisse continuer.
Remarque : tu serais arrivé, de façon moins rapide, au même résultat en déterminant la constante K d'équilibre. Pour cela, on considère que l'équilibre correspond à l'égalité des deux potentiels de Nernst. Ensuite :
rG°=-R.T.ln(K)
Constante de Faraday : F=96485C/mol
Tu as raison : la réaction dans le sens direct a un taux théorique d'avancement tellement faible qu'en pratique, on considère que cette réaction n'a pas lieu dans le sens direct et est quasi totale dans le sens inverse : le fer réagit de façon quasi totale sur les acides forts.
Bonsoir, merci de votre réponse.
j'ai calculé ½G°1=-2.F.E°1 et ½G°2=-2.F.E°2 néanmoins après la formule de l'enthalpie libre standard de réaction où vous me dites de continuer, je ne vois pas comment enchaîner, sauriez-vous m'éclairer?
merci
Il me semble que l'énoncé demande de calculer l'enthalpie libre standard de réaction correspondant à l'action du dihydrogène sur les ions fer(II) :
rG°=½G°1 - ½G°2=2F.(E°2-E°1)
Cela parait cohérent avec la suite. En effet :
La valeur absolue de rG° étant de l'ordre de la centaine de kJ/mol, le signe de rG° renseigne sur le sens prédominant de la réaction :
rG°>0 : K<<1 : réaction quasi totale dans le sens inverse ;
rG°<0 : K>>1 : réaction quasi totale dans le sens direct.
C'est sans doute cela que demande cet exercice plutôt que la règle du "gamma" sur les valeurs des E° des deux couples.
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