THERMOCHIMIE APPLIQUÉE AUX RÉACTIONS D’OXYDORÉDUCTION
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Si des nombres stœchiométriques interviennent dans la demi-équation d’oxydoréduction :
α Red
=
β Ox + n e
−
le potentiel s’exprime par :
E Ox/Red =
β μ Ox − αμ Red
nF
=
β μ ◦
Ox (T ) − αμ ◦
Red (T )
nF
+
RT
nF
ln
a
β
Ox
a α
Red
ce qui donne :
E Ox/Red = E ◦
Ox/Red (T ) +
RT
nF
ln
a
β
Ox
a α
Red
d) Cas de la pile DANIELL
Nous avons vu, en première année, que la pile DANIELL est constituée de deux demipiles engageant les couples Zn 2+ /Zn(s) et Cu 2+ /Cu(s). La représentation schématique
de la pile est :
Zn (s) | Zn
2+ . . .
. . . Cu
2+
| Cu (s).
Le circuit extérieur est relié à un voltmètre par l’intermédiaire de fils de cuivre. La
pile est représentée à la figure 8.1.
pont salin
V
Cu
Cu
2+
Zn
Zn
2+
Figure 8.1 – Représentation schématique de la pile DANIELL
Le pont salin est constitué d’un gel (agar-agar) saturé par une solution ionique type
nitrate de potassium (K + ,NO
−
3 ) ou chlorure de potassium (K + ,Cl − ). Expérimentalement une différence de potentiel est observée entre les deux bornes de la pile, le
cuivre constitue le pôle positif tandis que le zinc constitue le pôle négatif. La force
électromotrice mesurée à courant nul est occasionnée non seulement par les forts
gradients de potentiel localisés notamment entre les conducteurs métalliques et les
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Si des nombres stœchiométriques interviennent dans la demi-équation d’oxydoréduction :
α Red
=
β Ox + n e
−
le potentiel s’exprime par :
E Ox/Red =
β μ Ox − αμ Red
nF
=
β μ ◦
Ox (T ) − αμ ◦
Red (T )
nF
+
RT
nF
ln
a
β
Ox
a α
Red
ce qui donne :
E Ox/Red = E ◦
Ox/Red (T ) +
RT
nF
ln
a
β
Ox
a α
Red
d) Cas de la pile DANIELL
Nous avons vu, en première année, que la pile DANIELL est constituée de deux demipiles engageant les couples Zn 2+ /Zn(s) et Cu 2+ /Cu(s). La représentation schématique
de la pile est :
Zn (s) | Zn
2+ . . .
. . . Cu
2+
| Cu (s).
Le circuit extérieur est relié à un voltmètre par l’intermédiaire de fils de cuivre. La
pile est représentée à la figure 8.1.
pont salin
V
Cu
Cu
2+
Zn
Zn
2+
Figure 8.1 – Représentation schématique de la pile DANIELL
Le pont salin est constitué d’un gel (agar-agar) saturé par une solution ionique type
nitrate de potassium (K + ,NO
−
3 ) ou chlorure de potassium (K + ,Cl − ). Expérimentalement une différence de potentiel est observée entre les deux bornes de la pile, le
cuivre constitue le pôle positif tandis que le zinc constitue le pôle négatif. La force
électromotrice mesurée à courant nul est occasionnée non seulement par les forts
gradients de potentiel localisés notamment entre les conducteurs métalliques et les