CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 8
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Cette demi-équation est associée à Δ r G ◦∗
1 = −FE ◦
VO
+
2 /VO
2+
.
(2)
VO
2+
+ 2 H
+
+ e
−
=
V
3+
+ H 2 O.
Cette demi-équation est associée à Δ r G ◦∗
2 = −FE ◦
VO
2+
/V 3+
.
(3)
VO
+
2
+ 4 H
+
+ 2 e
−
=
V
3+
+ 2 H 2 O.
Cette demi-équation est associée à Δ r G ◦∗
3 = −2FE ◦
VO
+
2 /V 3+
.
L’équation (3) s’écrit comme une combinaison linéaire des équations (1) et (2) :
(3) = 1/2 ((1) + (2)). La loi de HESS assure Δ r G ◦∗
3 = 0, 5 (Δ r G ◦∗
1 + Δ r G ◦∗
2 ) et donc :
E
◦
VO
+
2 /V
3+
=
1
2
E
◦
VO
+
2 /VO
2+
+ E
◦
VO
2+
/V
3+
2. Là encore, écrivons chacune des demi-équations d’oxydoréduction en définissant l’enthalpie libre standard (Δ r G ◦∗ ou Δ r G ◦ ) correspondante.
(1)
Fe
3+
+ e
−
=
Fe
2+
Cette demi-équation est associée à Δ r G ◦∗
1 = −FE ◦
Fe 3+ /Fe 2+
.
(2)
Fe
2+
+ Y
4−
=
[FeY ]
2−
Cette équation est associée à Δ r G ◦
2 = −RT ln β [FeY ]
2− .
(3)
Fe
3+
+ Y
4−
=
[FeY ]
−
Cette équation est associée à Δ r G ◦
3 = −RT ln β [FeY ]
− .
(4)
[FeY ]
−
+ e
−
=
[FeY ]
2−
Cette demi-équation est associée à Δ r G ◦∗
4 = −FE ◦
[FeY ]
− / [FeY ]
2−
.
La demi-équation (4) s’écrit en fonction des équations i (i variant de 1 à 3) selon (4) = (1) +
(2) − (3). La loi de HESS assure alors Δ r G ◦∗
4 = Δ r G ◦∗
1 + Δ r G ◦∗
2 − Δ r G ◦∗
3 et par conséquent :
E
◦
[FeY ]
− / [FeY ]
2−
= E
◦
Fe
3+
/Fe
2+
+
RT
F
ln
β [FeY ]
2−
β [FeY ]
−
.
Application numérique : E ◦
[FeY ]
− / [FeY ]
2−
= 0, 77 − 0, 06 ∗ 11, 3 = 0,09 V.
La forme oxydée du couple (fer de nombre d’oxydation +III est moins oxydante en milieu
EDTA tandis que la forme réduite du couple (fer de nombre d’oxydation +II) est plus réductrice en milieu EDTA.