384 La réaction chimique
commode d’introduire ces grandeurs qui mesurent la
à 25 °C, et la mesure consiste à déterminer par une
tendance des électrodes à céder ou à capter des élecméthode d’oppos1t10n (potentiomètre) la fem. de la
trons.
'
'
pile, constituée par l’électrode étudiée et l’électrode à
Pour dénir un potentiel caractéristique d’une
hydrogène (g. 13.3).
électrode donnée, on se place dans les conditions stanLes potentiels d’électrodes sont designés par E°
dard et on mesure la différence de potentiel entre cette
dans les conditions standard.
électrode et une électrode de référence.
.
L’électrode de référence est l’électrode & hydro—
G Les résultats des mesures permettent de carac—
gènedans les conditions standard. Il lui correspond le
tériser tout système forme oxydée—forme réduite, par
syStèmé :
son potentiel normal ou standard E°. On obtient ainsi
-
l’échelle des potentiels standard d’oxydo-réduction
2H+ + Ze“
2=—*
Hz
dont nous
donnons ici quelques exemples (tableau 13.5).
avec
[H +] = l mole-litre—1
Tableau 13.5
pH2
=
1 atm.
'
_
_
Système 0x/ïed
E°‘ (volts)
Pour la réaliser pratiquement, on fait arriver un
.
courant d’hydrogène sur une lame de platine qui
_+
_
_
plonge dans une solution normale d’acide (g. 13.3).
L1
+e
L1
—3,02
_
-
K++e—
K
—2,92
,
-
Figure 13.3
.
.
.
.
…
,
…
_
_
_
Ca++ +2e‘ <—_> Ca
_2,87
i
,
,
_
<——> Na
—2,71
mesure par une méthode
Mg+
+ +28— ;: Mg
_2 38
d’opposition
.
—
.
=
électrode à
Al+
+ +
+ 3
Al
-
electrude
.
hydr0gën
+ +
_
-
etudlæ
,
_
jonction
Zn
+28
Zn
—0,76
_
2
Fe++ +2e_ «=> Fe
—0,44
_
Sn+++2e" «=> Sn
—0,14
_ —. -
,
_
_
,.
2H++2e“ —<:_> H2
0,00.
S+2e“
$“
+0,14
:
d
_
Cu++
Cu
+0,34
_
au 9
_
,
.
,
_
12+26_ :>— 21”
'
+0,53
,
-
"
,
+ + +
—
+ +
Détermination d'un potentiel d'électrode
_.
Fe
+e
(__) Fe
+0,77
,
_
_
_
Br2+2e_ <——> 2Br"
+1,07
'
L’hydrogène est adsorbé sur la lame de platine; ce
4H+ + 02 + 4e— ’
7—* 2H20
+ 1,23
_
phén0mène favorise l’établissement au niveau du
—
+
—
-.
+ +
métal de la réaction d’oxydo—réduction.
'
MnO4 + 8H +5e
Mn
+4HzQ
+1,51
On pose, pari denition, que le potentiel standard
Ft“ +2e— 2 Pt
+ 1,60
,
de l’électrode à h dro ène est nul.
-
-
y. ?
,
Pb4++2e—
Pb“
+1,80
On mesure. a1n51 les potent1els d electrode des
,
-
’
diérents.systèmes par comparaison à cette électrode
F2+28— <“—’ 2F—
+2,85
de référence. On procède
dans les conditions standard,'
,
,
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