Page 57 - cahiers de sciences physiques 4ème Maths - 3ème Trimestre
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             III - Comparaison d'un couple Ox i/Red i au couple H 3O  / H 2(g)  d'après la valeur du potentiel
                                                    standard d’électrode.

                                                                   +

          1) Activité N° 1   Comparons le couple  Cu 2 +  / Cu (sd) à H 3 O  / H 2(g)
                                                                                         -1
                                                                               2+
                                                                      -1
                                                             +
          La mesure de la fem de la pile : Pt | || | H 2  (P=1atm)| || | H 3 O   (1mol.L ) | || || || |   Cu  (1mol.L )| || |Cu   donne E= +0,34V.
                                                                                                    2+
          Comparer le pouvoir réducteur du métal Cu à celui du dihydrogène H 2  et le pouvoir oxydant de Cu  à celui des
                            +
          ions hydronium H 3 O .
          a) Donner l’équation de la réaction associée à la pile :
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
          b) Ecrire l’expression de la fem de cette pile et en déduire la valeur de  E 0  2+
                                                                               Cu  / Cu
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

          c) En déduire la valeur de la constante d’équilibre  K relative à la réaction associée. Conclure
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          …………………………………………………………………
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          2) Activité N° 2   Comparons le couple  Fe 2 +  / Fe  à H 3 O  / H 2(g)
                                                            +
                                                                    -1
                                                                           2+
                                                                                   -1
          La mesure de la fem de la pile : Pt | || |H 2  (P=1atm)| || | H 3 O (1mol.L ) | || || || | Fe (1mol.L )| || |Fe   donne E= -0,41V.
                                                                                                    2+
          Comparer le pouvoir réducteur du métal Fe à celui du dihydrogène H 2  et le pouvoir oxydant de Fe  à celui des
                            +
          ions hydronium H 3 O .
          a) Donner l’équation de la réaction associée à la pile :
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
          b) Ecrire l’expression de la fem de cette pile et en déduire la valeur de  E 0  2+
                                                                               Fe  / Fe
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

          c) En déduire la valeur de la constante d’équilibre  K relative à la réaction associée. Conclure
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………
                                                         n+
                                                                            +
          3- Généralisation :   Comparaison d'un couple M | || |M  au couple H 3 O  / H 2(g)   d' après la valeur du potentiel
          standard d’électrode.

                                                                                   -1
                                                          +
                                                                   -1
                                                                         n+
          Soit la pile symbolisée par :  Pt | || | H 2  (P=1atm)| || | H 3 O  (1mol.L ) | || || || | M  (1mol.L ) | || | M .
          L’équation de la réaction associée à cette pile est :
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………
          ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………
          La relation entre  E 0  n+   et K est : ………………………………………………….………………………………………………………………………
                             M  / M
          …………………………………………………………………………………………….…………………………………………
          Conséquences :

            ………………………………………………….…………                           ………………………………………………….…………
            ………………………………………………………………                           ………………………………………………………………
            ………………………………………………………………                           ………………………………………………………………
            ……………………………………………………                               ……………………………………………………




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