Fiche 26 • Oxydo-réduction
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4. CONSTANTES D’ÉQUILIBRE
Les potentiels redox mentionnés dans le tableau précédent sont compris entre + 0,816
et – 0,581 V. Si cet intervalle d’environ 1,4 Volt peut sembler modeste, il faut réaliser que
l’éventail des différences de potentiel DE′° rend compte de réactions dont les constantes
d’équilibres se répartissent sur une échelle très étendue.
Exemple : réduction du dioxygène par le dihydrogène
O 2 + 4e – + 4H + 8 2 H 2 O
2 H 2 8 4H + + 4e –
O 2 + 2 H 2 8 2 H 2 O
DE′° = + 0,816 – (–0,42) = + 1,236 V
La formation d’une molécule d’eau nécessite l’échange de deux électrons entre une molécule de dihydrogène et une demi-molécule de dioxygène, donc l’enthalpie libre standard
de réaction est égale à :
D r G′ o = – 2 x 96 500 x 1,236 = – 238,6 kJ mol –1
Ce qui correspond à la constante d’équilibre :
K′ éq = exp (–D r G′ o /RT) = exp (238 600/(8,31 x 298)) = 6,99 10 41
On peut retenir pour règle que chaque augmentation de DE′° de 0,1 Volt se traduit par
une diminution de D r G′ o de 19,3 kJ mol –1 (pour un échange de 2 électrons) et une multiplication de la constante d’équilibre K′ éq par un facteur 2,45 10 3 .
9782100724185-Livre.indb 61
20/05/15 19:11
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4. CONSTANTES D’ÉQUILIBRE
Les potentiels redox mentionnés dans le tableau précédent sont compris entre + 0,816
et – 0,581 V. Si cet intervalle d’environ 1,4 Volt peut sembler modeste, il faut réaliser que
l’éventail des différences de potentiel DE′° rend compte de réactions dont les constantes
d’équilibres se répartissent sur une échelle très étendue.
Exemple : réduction du dioxygène par le dihydrogène
O 2 + 4e – + 4H + 8 2 H 2 O
2 H 2 8 4H + + 4e –
O 2 + 2 H 2 8 2 H 2 O
DE′° = + 0,816 – (–0,42) = + 1,236 V
La formation d’une molécule d’eau nécessite l’échange de deux électrons entre une molécule de dihydrogène et une demi-molécule de dioxygène, donc l’enthalpie libre standard
de réaction est égale à :
D r G′ o = – 2 x 96 500 x 1,236 = – 238,6 kJ mol –1
Ce qui correspond à la constante d’équilibre :
K′ éq = exp (–D r G′ o /RT) = exp (238 600/(8,31 x 298)) = 6,99 10 41
On peut retenir pour règle que chaque augmentation de DE′° de 0,1 Volt se traduit par
une diminution de D r G′ o de 19,3 kJ mol –1 (pour un échange de 2 électrons) et une multiplication de la constante d’équilibre K′ éq par un facteur 2,45 10 3 .
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