Calcul de f.e.m d'une pile

[Superoxyde]

Bonjour,
j'ai une pile constituée des deux couples redox Zn2+/Zn et Cu2+/Cu, avec des potentiels standards respectivement de -0,76V et + 0,34V
Sachant que:
Concentration Cu2+ = 1 mol/ L
Concentration Zn2+ = 2 mol/ L

Je pensais, au vu de la formule fem= Ecathode - Eanode, que fem= E°(Cu2+/Cu) - E° (Zn2+/Zn) mais dans la correction du sujet la réponse est E°(Cu2+/Cu) - E°(Zn2+/Zn) + (RT/2F) ln (concentrationCu2+/concentrationZn2+)

Je ne comprends pas pourquoi le terme en gras et souligné vient se greffer dans l'équation

Merci d'avance

[darrigan]

Bonjour et bienvenue,

Alors est-ce l'équation de Nernst ne t'aiderait pas ici ? Puisqu'un terme RT/nF... apparait.

[Superoxyde]

En fait je viens de me rendre compte que c'est parce que les concentrations ne sont pas toutes d'1mol/L donc je dois appliquer Nernst.

En effet !

Mais le n, qui est ici égal à 2 dans mon équation, parle des électrons échangés lors des demi-équations ?

Oui. Voir par exemple la page Potentiels standards sur le wiki.

[Superoxyde]

Ok merci beaucoup

[alexchimiste]

Bonjour,
j'ai une pile constituée des deux couples redox Zn2+/Zn et Cu2+/Cu, avec des potentiels standards respectivement de -0,76V et + 0,34V
Sachant que:
Concentration Cu2+ = 1 mol/ L
Concentration Zn2+ = 2 mol/ L

Je pensais, au vu de la formule fem= Ecathode - Eanode, que fem= E°(Cu2+/Cu) - E° (Zn2+/Zn) mais dans la correction du sujet la réponse est E°(Cu2+/Cu) - E°(Zn2+/Zn) + (RT/2F) ln (concentrationCu2+/concentrationZn2+)

En dessinant un schéma du montage, tu sais que le potentiel le plus élevé est le siège de la réduction, donc que c'est la cathode, et que le potentiel le plus bas est le siège de l'oxydation, c'est l'anode.
Ensuite, fort de ces informations, tu sais qu'à l'équilibre, Ecathode = Eanode. Tu écris l'équation de Nernst appliquée à chaque expression de potentiel. Tu te retrouves en effet avec le logarithme de la constante d'équilibre de la pile, le fameux (RT/2F) ln (concentrationCu2+/concentrationZn2+), rien que du normal.