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Potentiel électrochimique d'un ion

Pour tout ce qui traite des expériences de chimie.
ndupuy
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Potentiel électrochimique d'un ion

Message par ndupuy »

Bonjour. J'ai du mal à comprendre ce qu'est le gradient électrique dans le cadre de l'expérience de l'image, et j'aimerais bien qu'on me dise si j'ai bien compris où non :

Image

Le gradient de concentration, c'est dû au fait que l'ion K+ diffuse du compartiment le plus concentré vers le moins concentré. Mais comme le Cl- ne passe pas de l'autre côté de la membrane, il va y avoir une accumlation de charge + dans le compartiment 2, la membrane va se polariser, (d'où les petits +/- en vert, ça va créer un gradient électrique et comme les charges opposées s'attirent, le flux de K+ de 1 vers 2 va être compensé par un passage de K+ de 2 vers 1.

Ensuite dans cette 2ème diapo, je ne comprends pas du tout dans quel cas on utilise le logarithme décimal et dans quel cas on utilise le logarithme népérien..

Image
Maurice
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par Maurice »

On peut utiliser le logarithme décimal ou le logarithme naturel. C'est un choix arbitraire. L'un est simplement un multiple de l'autre. Le logarithme naturel est simplement 2,3 fois le logarithme décimal.
Le log décimal de 2 vaut 0.301. Donc le logarithme naturel de 2 vaut 2.3 fois 0.301, donc 0.693.

Quant à ta première question, je crois deviner que tu n'as peut-être pas vraiment compris la notion de gradient. Il me semble que ce n'est pas le gradient de concentration ou le gradient électrique qui te poses problème, mais la notion de gradient tout court. Est-ce que je me trompe ? Le gradient est le rapport d'une différence d'un paramètre intensif (concentration, pression, température, etc.) divisé par la distance séparant les régions où ces paramètres varient.
Par exemple imagine que tu as une membrane perméable d'une épaisseur de 4 mm qui sépare deux solutions dont l'une a une concentration en KCl de 1.4 M et l'autre de 0.2 . Si l'eau et le KCl peuvent traverser cette membrane lentement, on dit alors qu'il y a un gradient de concentration en KCl qui vaut : 1.2 M/4 mm = 0.3 M/mm à travers la membrane.
darrigan
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par darrigan »

ndupuy a écrit :Ensuite dans cette 2ème diapo, je ne comprends pas du tout dans quel cas on utilise le logarithme décimal et dans quel cas on utilise le logarithme népérien..
Comme dit Maurice, tu vois dans les 2 formules qu'en fait c'est la même formule : à gauche il y a $\ln$, à droite il y a $2,3 \times \log$, ce qui revient au même calcul. Il n'y a donc pas de "choix" à faire entre l'une ou l'autre des formules.
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ndupuy
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par ndupuy »

Merci de vos réponses, pour le logarithme c'est ce que j'avais fini par comprendre :)

C'est vrai que cette définition clarifie la notion de gradient, c'était un peu abstrait.
jean
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par jean »

Bonjour

je suis un électrotechnicien à la retraite, et je "m'amuse" à construire des électrolyseurs de différentes conception.. ceci , pour me présenter.

Concernant l'électrolyse de l'eau, j'ai un peu étudié les réactions chimiques et les potentiels redox. Mais je bute sur le potentiel d'oxydation de
l'ion HO- . Les tableaux donnent O2 + 2H2O + 4é ===> 4 OH- = 0.40V

je ne trouve aucun tableau qui donne la valeur de OH- moins 1é ===> OH° = ...V Cette valeur n'est elle pas connue ?

Cette energie de 1ere ionisation en KJ/mol n'est elle pas connue non plus ??

merci de vos réponses
Maurice
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par Maurice »

Je ne sais pas si le potentiel que tu cherches est connu ou non. Mais ce que je sais c'est que le groupe OH est probablement l'agent oxydant le plus fort connu. Il est capable d'arracher des électrons un peu n'importe où, pour se transformer en ion OH-. C'est l'une des raisons pour lesquelles on n'arrive pas à isoler ce radical. Il n'existe qu'à titre transitoire comme produit intermédiaire dans certaines réactions d'oxydations.
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Re: Potentiel électrochimique d'un ion

Message par darrigan »

Bonsoir,

La réaction $$HO^- \rightarrow HO\dot \;+ e^-$$ est celle qui correspondrait à l'énergie d'ionisation de l'ion hydroxyde. En cherchant dans Google, j'ai trouvé un résumé d'un poster qui mentionne que cette énergie expérimentale est de 9,2 eV (déterminée par spectroscopie photoélectronique). Mais est-ce une mesure en solution ou en phase gaz, je ne sais pas.

Mais on peut voir cette réaction aussi comme celle de l'opposée de l'affinité électronique du radical hydroxyle. Sur cette page, on trouve 1,82 eV. Ce qui est bien différent… alors ? #-/
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