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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 585 — #593
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Exercices Corrigés
CORRIGÉS
CORRIGÉS
Réponses : 1.C ; 2.B ; 3.C ; 4.A ; 5.B ; 6.A ; 7.B ; 8.C ; 9.A ; 10.B.
TESTEZ-VOUS
9.1 Potentiel d’électrode, force électromotrice
1. L’application de la formule de NERNST à l’électrode de cuivre permet d’exprimer le potentiel de
celle-ci :
E Cu = E
◦ (Cu
2+ /Cu(s)) +
0, 06
2
log([Cu
2+ ])
soit, numériquement :
E Cu = 0, 34 + 0, 03. log(10
−2 ) = 0, 34 − 0, 06 = 0,28 V.
2. Soit e la force électromotrice de la pile constituée de l’électrode de cuivre et d’une électrode au
calomel saturée :
e = E Cu − E ECS = 0, 28 − 0, 25 = 30 mV.
9.2 Détermination d’un produit de solubilité
Pour accéder au produit de solubilité, il faut connaître pour un même système, la concentration des deux
ions constituant le solide. Ici, la concentration en ions chlorure est égale à la concentration initiale, la
quantité de chlorure qui précipite est supposée négligeable et la mesure de la force électromotrice donne
la concentration en ions argent(I) :
e = E Ag − E ref = E
◦ (Ag
+ /Ag(s)) + 0, 06. log([Ag
+ ]) − E ref
La concentration en ions argent(I) est donc :
log([Ag
+ ]) =
(−0, 33 − 0, 80 + 0, 65)
0, 06
= −8
d’où [Ag + ] = 10 −8 mol·L −1 . Ainsi le produit de solubilité du chlorure d’argent AgCl(s) vaut :
K s = [Cl
− ].[Ag
+ ] = 10
−2 .10
−8 = 10
−10 .
9.3 Réaction d’oxydoréduction
1. Les deux couples oxydant-réducteur mis en jeu ici sont :
Fe 3+ + e –
=
Fe 2+
Ag +
+ e –
=
Ag (s).
2. La réaction d’oxydoréduction susceptible d’avoir lieu est l’action du réducteur argent métallique sur
l’oxydant ion fer(III) :
Fe
3+
+ Ag (s)
=
Fe
2+
+ Ag
+ .
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