Potentiométrie Flashcards
L’électrode de référence est une _________ dont le potentiel Eref, exactement connu, est indépendant de la ___________ et de tout autre ___ présent dans la solution étudiée.
demi-cellule;
concentration de l’analyte;
ion.
Les électrodes de références sont dites idéalement _________, c’est-à-dire capable de garder un __________ quel que soit le courant qui les traverse.
non polarisables;
potentiel constant.
Conditions du couple redox utilisé dans une électrode de référence: ___________________ et _________________.
- Couple rapide (absence de surtension);
- Afin de ne pas faire dépendre le potentiel d’équilibre du couple de concentrations d’espèces en solution (loi de Nernst), d’utiliser des espèces solides ou liquides (activité de l’espèce unitaire).
L’électrode standard à hydrogène (ESH) est exceptionnellement utilisée comme électrode de référence car ________________________.
difficile à manipuler vu le risque d’incendie
Les électrodes de références sont généralement basées sur des couples redox de la forme : _____________.
M / MXn / X- (électrode de deuxième espèce)
M: Métal;
X: halogène;
MXn: insoluble
Electrode de deuxième espèce
L’application de la loi de Nernst montre que dans ces conditions, le potentiel d’équilibre ne dépend que de l’activité de _______, qui peut être fixée par l’utilisation de _____________.
l’ion X-;
solution saturée.
Par convention l’électrode de référence est toujours raccordée à la borne ________du voltmètre.
négative
L’ESH est constituée d’une électrode de ____ située à l’intérieur d’un tube dans lequel passe un courant d’hydrogène, qui entre par un orifice _____ et qui ressort dans la solution examinée, à la ____ du tube.
platine;
latéral;
base.
Le tube de l’ESH est percé de sa base de plusieurs petits trous qui permettent, quand le débit du gaz est convenablement réglé, que __________________.
l’hydrogène ne s’échappe que par ces orifices
ESH
En raison de la ____________, le niveau du liquide à l’intérieur du tube fluctue et une partie de l’électrode de platine est exposée alternativement à la _____ et à l’_________.
formation régulière de bulles;
solution;
hydrogène.
La partie basse de l’ESH est continuellement immergée dans la solution ce qui permet d’éviter toute ___________________.
interruption du courant électrique
L’ESH est généralement enfermée dans une enceinte bouchée comportant une voie de sortie du gaz permettant d’éviter toute ___________________.
présence d’oxygène dans cette enceinte.
ESH
Les protons de la solution sont amenés à l’équilibre avec l’hydrogène gazeux au moyen de __________.
noir de platine
Rôle du noir de platine dans l’ESH: _________________.
Absorber l’hydrogène et jouer le rôle de catalyseur
Application du noir de platine dans l’ESH: ____________________________.
feuille de platine de 1cm^2 de surface totale, mais un fil de platine de 1cm de long et de 0.3mm de diamètre est souvent suffisant.
Les électrodes d’hydrogène doivent être conservée dans ____________.
Eau distillée
On ne doit jamais toucher les ESH avec _________.
les doigts
Il est recommandé de disposer d’une paire d’électrodes à hydrogène afin de les contrôler périodiquement ___________.
l’une à l’autre
L’hydrogène des ESH est fourni par ___________.
une bouteille de gaz comprimé
L’électrode à hydrogène est introduite dans une solution contenant ___________, généralement sous forme ___________, dont l’activité est ___________ (égale à 1) ; l’hydrogène doit être sous une pression de ___________.
ions H+;
acide chlorhydrique;
constante;
1 atm.
L’ESH est rarement utilisée en raison de la susceptibilité du noir de platine à être empoisonné par des substances comme ___________ et ___________, et elle ne peut pas être utilisée en présence ___________ ou ___________.
mercure et sulfure d’hydrogène;
agents oxydants ou réducteurs.
Les deux autres électrodes étalons les plus courantes sont ___________ et ___________.
l’électrode au calomel;
l’électrode argent-chlorure d’argent.
Avantage de l’Électrode de référence au calomel: ____________ et _____________.
- Facilité de préparation;
- Constance du potentiel.
Une électrode au calomel peut être schématisée par : Hg / HgCl₂ (saturé), KCl(xM)/ où x représente ___________.
la concentration molaire du chlorure de potassium présent dans la solution
La réaction d’électrode dans les demi-cellules au calomel: ____________________.
Hg₂Cl₂ (s) + 2 e- ⇌ 2 Hg (l) + 2 Cl⁻
Le potentiel à l’électrode au calomel est imposé par ___________ dans la solution.
[ions chlorures] en solution
Les trois types d’électrode et leur description: _____________, ____________, _____________.
Electrode de première espèce: Métal réducteur plongé dans une solution avec son ion métallique oxydant;
Electrode de deuxième espèce: Electrode métallique en contact avec un sel peu soluble de ce métal et un sel à anion commun;
Electrode de troisième espèce: Métal inerte plongeant dans une solution contenant le couple red/ox dissout.
L’électrode de troisième espèce est souvent constituée de _______ ou de ________.
platine ou graphite
L’électrode de troisième espèce est utilisée lorsque ________________.
l’oxydant et le réducteur sont tous les deux sous forme ionique
Les trois concentrations de solution de KCl utilisées pour les électrodes au calomel _____, ______ et ______.
0,1 mol/l;
01 mol/l;
Solution saturée (environ 4,6 mol/l).
Selon la concentration du KCl, les électrodes au calomel sont appelées: __________, _________, ___________.
électrode au calomel saturée (ECS);
électrode au calomel décimolaire;
électrode au calomel molaire.
Le potentiel par rapport à l’ESH pour chaque type d’électrode au calomel: ___________, ___________, ___________.
électrode au calomel saturée (ECS): 0.3358 v;
électrode au calomel décimolaire: 0.2824 v;
électrode au calomel molaire: 0.2444 v.
L’électrode au calomel saturée est très utilisée car _____________________, ___________________.
plus facile à préparer;
permet de supprimer les potentiels de jonction.
Le principal inconvénient de l’électrode au calomel saturée _____________________.
Importance de son coefficient thermique , car son potentiel dépend beaucoup de la température du fait des variations de solubilité du chlorure de potassium.
On choisit une électrode au calomel décimolaire ou molaire lorsqu’il est nécessaire d’obtenir _________________________ car __________________.
des potentiels exacts d’électrode;
leur potentiel dépend moins de la température.
Le retour à un potentiel stable peut être lent en raison de la perturbation de l’équilibre entre le ________________et le calomel.
chlorure de potassium
Le potentiel d’électrode de l’électrode au calomel saturé vaut + ________ V par rapport à l’ESH à 25°c.
+0.02444 V
On trouve dans le commerce des électrodes au calomel de _____________et _________________.
faible encombrement;
prêtes à l’emploi.
Les électrodes au calomel sont très utilisées, en particulier avec les __________ et pour la _______________________.
pH-mètres;
potentiométrie à électrodes sélectives.
S’il est nécessaire d’éviter la présence d’ions potassium dans l’électrode au calomel, on peut préparer l’électrode avec du ___________ au lieu de chlorure de potassium.
chlorure de sodium
Electrode calomel
Dans certains cas la présence d’ions Cl- n’est pas souhaitable et l’on peut alors utiliser une électrode au ________________.
sulfate de mercure (I) (sulfate de mercure + sulfate de potassium ou de sodium)
L’électrode ___________est une électrode étalon presque aussi importante que l’électrode au calomel.
argent-chlorure
L’électrode argent-chlorure consiste en un fil d’argent ou de ___________ plaqué d’argent, revêtu par électrolyse d’une fine couche de chlorure d’argent.
platine
Electrode argent-chlorure
Le fil est revêtu par électrolyse d’une fine couche de ___________.
chlorure d’argent
L’électrode argent-chlorure trempe dans une solution de ___________ de concentration connue et saturée en chlorure d’argent.
chlorure de potassium
Electrode argent-chlorure
La saturation en chlorure d’argent est obtenue en ajoutant deux ou trois gouttes d’une solution de ___________ à 0.1mol/l.
nitrate d’argent
Electrode argent-chlorure est une électrode d’argent plongeant dans une solution à la fois saturée en ___________ et en ___________.
chlorure de potassium;
chlorure d’argent.
Formule de l’électrode d’argent-chlorure d’argent : ________________.
Ag / AgCl (saturé), KCl (saturé) /
La demi-réaction pour l’électrode d’argent-chlorure d’argent est : ______________.
AgCl(s) + e- = Ag(s) + Cl-
Le potentiel de l’électrode argent-chlorure par rapport à l’ESH à 25 °C est de ___________.
+0.199 V
Le plus souvent, la solution de chlorure de potassium utilisée pour l’électrode argent-chlorure est ___________, mais on utilise aussi des solutions à 1 ou 0.1 mol/l.
saturée
Le potentiel de l’électrode argent-chlorure est imposé par l’activité des ___________ dans la solution de chlorure de potassium.
ions chlorures
On trouve dans le commerce différents modèles de l’électrode argent-chlorure, en général semblables à ceux de l’électrode ___________, avec remplacement du mercure par une électrode d’argent et le calomel par le chlorure d’argent.
calomel