Chimie ana : TITRAGES POTENTIOMÉTRIQUES ET AMPÉROMÉTRIQUES (1)

Question 1

Comment peut on suivre une réaction d’oxydation réduction ?

Answer 1

Avec des électrodes:
* Electrode indicatrice qui peut prendre le rôle du Red ou de l’Ox car le métal conduit les e-
ou
* Moduler son activité en donnant
l’énergie qu’on veut pour la thermodynamique pour que la réaction se passe

Question 2

Comment savoir quel est l’Ox ou le Red d’une réaction ?

Answer 2

Ox appartenant au couple ayant le potentiel le + élevé oxyde le Red appartenant au couple ayant le potentiel le plus faible

Question 3

Equation de Nerst ?

Answer 3

E = E’° + (0,059/n)*log([Ox]/[Red])

Question 4

A quoi correspond E° et E’° ?

Answer 4

E° = potentiel standard du couple redox (en V) établi dans des conditions standard
E’°: potentiel formel / potentiel standard apparent

Question 5

Calcul du potentiel formel E’° ?

Answer 5

E’° = E° - 0,059 * pH
avec pH = - log x A (H+)

Question 6

Quelles sont les méthodes utilisables pour déterminer le point équivalent à l’aide de 2 électrodes ?

Answer 6

• Titrage potentiométrique
• Titrage ampérométrique
  Détermination de la méthode utilisée se
  fait selon les courbes intensité potentiel réalisées au préalable

Question 7

Quels sont les types de titrages potentiométriques réalisables ?

Answer 7

● À intensité nulle
● À intensité imposée

Question 8

Caractéristique de la potentiométrie à intensité nulle ?

Answer 8

• 2 électrodes de nature différentes : 1 indicatrice (= de W) et 1 de référence
• Pas de courant électrique imposé : mesure du potentiel de l’électrode indicatrice par rapport à l’électrode de référence
• Applicable quand on a 2 couples redox réversibles (= rapide)
• ∆E (en Volt)

Question 9

Avec la méthode de potentiométrie à intensité nulle, comment trouve-t-on le point équivalent ?

Answer 9

brusque variation de potentiel = volume équivalent (≈ titrage pH métrique)

Question 10

Caractéristiques du titrage potentiométrique à intensité imposée ?

Answer 10

• 2 électrodes indicatrices (= de W) de même nature
• potentiel stable qui s’établit aux électrodes durant tout le dosage
• On impose un courant dans le circuit : iε

Question 11

Avec la méthode de potentiométrie à intensité imposée, comment trouve-t-on le point équivalent ?

Answer 11

brusque variation de potentiel qui nous indiquera le volume équivalent

Question 12

Caractéristiques du courant imposée lors d’un titrage potentiométrique à intensité imposée ?

Answer 12

courant d’intensité très faible iε et constante (+iε à l’anode, -iε à la cathode)

Question 13

Caractéristiques du titrage ampérométrique ?

Answer 13

• Mesure du courant passant dans le circuit, en fonction du volume de titrant ajouté
• tension constante ΔE dans le circuit

Question 14

Comment est mesuré le point équivalent avec le titrage ampérométrique ?

Answer 14

On regarde la variation de courant en
fonction du volume de titrant :
* Abs de courant avant le point équivalent, puis le courant apparaît après le point équivalent
ou
* Il diminue brusquement au niveau du volume équivalent
=> On se place dans les conditions qui permettent d’observer une brusque variation de courant

Question 15

Quels sont les types de titrage ampérométriques ?

Answer 15

● Titrage avec 2 électrodes différentes : 1 indicatrice (= de W) et 1 de référence
● Titrage avec 2 électrodes similaires : 2 indicatrices de même nature

Question 16

Comment sélectionner la technique électrochimique appropriée à 2 électrodes, qui permettra de «détecter» le point équivalent ?

Answer 16

→ Grâce à l’analyse des courbes intensité potentiel i = f(E) tracé préalablement pour
sélectionner la technique à utiliser : permettent de prévoir l’allure théorique de la courbe de titrage

Question 17

Comment obtient on les courbes intensité potentiel ?

Answer 17

3 électrodes (auxiliaire, travail, et référence) ,qui mesurent :
- Une brusque variation de potentiel E en potentiométrie : E = f(V)
- Une brusque variation de courant i en ampérométrie : i = f(V)
/!\ important que durant l’expérience, le potentiel à l’électrode soit stable

Question 18

Où se déroulent les réaction d’oxydation et de réduction lors de l’enregistrement des courbes intensité-potentiel ?

Answer 18

Par convention :
* Réaction d’oxydation se passe à l’anode (i>0, courant anodique positif)
* Réduction se passe à la cathode (i<0, courant cathodique négatif)

Question 19

Caractéristiques des systèmes rapides des courbes intensité potentiel ?

Answer 19

=> Système rapide ou réversible ou Nernstien
* Suit la loi de Nernst
● Si oxydant seul en solution = courant de réduction négatif, l’électrode = réducteur : courant proportionnel à la concentration de l’oxydant réduit en solution
● Si réducteur seul en solution = courant positif = oxydation, l’électrode = l’oxydant

Question 20

Dans un système rapide, relation entre l’intensité du courant et l’activité du réducteur ou de l’oxydant ?

Answer 20

• Ox : i(cathode) = k */ox/ (en solution)
• Red : I(anode) = k*/red/ (en solution)
  L’intensité du courant est proportionnelle à l’activité de l’oxydant ou réducteur en solution

Question 21

Caractéristiques des systèmes lents des courbes intensité potentiel ?

Answer 21

=> irréversible, ne suit pas la loi de Nernst
* L’oxydation et la réduction ne se passent pas dans la même zone de potentiel
* Réducteur, au contact de l’électrode, donne son électron à l’électrode donc joue le rôle de courant

Question 22

Pourquoi faut-il 3 électrode pour obtenir expérimentalement des courbes I = f(E) ?

Answer 22

• On applique un potentiel à l’électrode de W par rapport à la référence.
• circuit référence-travail : potentiel
• circuit travail-auxiliaire, on mesure le
  courant qui passe
  => appareil vient modifier le potentiel de W

Question 23

Définition d’une réaction électrochimique ?

Answer 23

Transfert hétérogène d’électrons entre l’électrode et une espèce en solution (ou absorbée à la surface de l’électrode).
Selon ce que l’on a en solution, on va demander à l’électrode de jouer le rôle d’oxydant ou de réducteur