Chapitre 9 • Oxydoréduction
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E = –∆ r G /n F
soit, en volts :
E 0 = –∆ r G 0 / n F est la fem standard de la pile.
Lorsque la pile est morte et que l’équilibre 9.3 est établi ; Q = K, constante d’équilibre, liée à E
0
par :
(9.5)
9.3 POTENTIELS INDIVIDUELS D’ÉLECTRODE
ET FORMULE DE NERNST
z Électrode standard à hydrogène
Les valeurs des potentiels individuels d’électrode E C et E A , ne peuvent être déduits de la mesure
E = E C – E A que si l’on fixe arbitrairement un zéro de potentiel.
L’électrode de référence à laquelle est attribuée le potentiel standard de zéro est l’électrode
standard à hydrogène (ESH), basée sur le couple : H
+ (aq)/H 2 (g).
E
0 (ESH) = 0 V ou E 0 (H + /H 2 ) = 0 V
z Potentiels de Nernst
Le potentiel d’électrode d’un couple redox caractérisé par l’équation générale 9.2 :
α Ox + β H + + n e – = γ Red + δ H 2 O
s’exprime en fonction de l’activité des espèces en solution par la formule de Nernst, qui s’écrit
à 25 °C :
(9.6.a)
soit :
(9.6.b)
est le potentiel standard du couple Ox/Red considéré (à pH = 0),
est son potentiel standard apparent, dont la valeur dépend du pH
du milieu.
E
E
0 0,059
n
------------ - log 10 Q
–
=
K
10
nE
0
0,059
------------ -
=
E Ox/Red = E Ox/Red
0
+
0,059
n
log 10
a Ox
α
× a
H
+
β
a Red
γ
E Ox/Red = E Ox/Red
0
−
0,059 × β
n
pH +
0,059
n
log 10
a Ox
α
a Red
γ
E Ox/Red
0
E Ox/Red
0
−
0,059 × β
n
pH