Aurélie janvier 2001


diagrammes de Latimer

oxydo réduction

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1

Manganèse

 Porter sur un axe les espèces par ordre croissant des nombres d'oxydation.
nombre d'oxydation
0
+II
+III
+IV
+VI
+VII
espèce
Mn
Mn2+
Mn3+
MnO2
MnO42-
MnO4-

 

Calcul du potentiel du couple redox MnO4- / Mn2+ à partir des valeurs ci-dessus :

MnO4- +8H++5e-=Mn2++4H2O : 5 électrons sont mis en jeu.
couple
potentiel : E
nombre d'électrons mis en jeu : n
produit : n E
MnO4- /MnO42-
0,58
1
0,58
MnO42-/MnO2
2,26
VI - IV=2
2*2,26 = 4,52
MnO2 /Mn3+
0,96
1
0,96
Mn3+ / Mn2+
1,51
1
1,51

Faire la somme : S ni Ei = 0,58 + 4,52 +0,96+1,51 = 7,57

Diviser par 5 d'où : E(MnO4- / Mn2+) = 1,51 V

Il y a dismutation d'une espèce si celle-ci est situé à droite d'une autre espèce, avec un potentiel inférieur.

2Mn(OH)3 = MnO2 + Mn(OH)2 +2H2O : dismutation de Mn(OH)3



2

Iode

On considère le diagramme de Latimer suivant pour les différentes formes oxydées de l'élément iode en milieu acide (pH = 0) et pour des concentrations molaires des espèces.

IO4- <--1,69 V--- IO3- <--1,14 V--- IO- <--1,45 V--- I2(aq) <--0,54 V--- I-

  1. Donner les degrés d'oxydation de l'iode dans ces différentes espèces. Quelles sont les espèces stables et celles qui se dismutent.
  2. Calculer le potentiel du couple redox IO3- / I2(aq)
corrigé

Il y a dismutation d'une espèce si celle-ci est situé à droite d'une autre espèce, avec un potentiel inférieur.

IO- se dismute suivant :

4 IO- +8 H+ + 4e- = 2 I2(aq) + 4 H2O : IO- se réduit

IO- + 2H2O = IO3- + 4e- + 4 H+ : IO- s'oxyde

d'où : 5 IO- + 4 H+ = IO3- + 2 I2(aq) + 2 H2O

Les autres espèces sont stables.

Calcul du potentiel du couple redox IO3- / I2(aq) à partir des valeurs ci-dessus :

couple
potentiel : E
nombre d'électrons mis en jeu : n
produit : n E
IO3- /IO-
1,14
4
4*1,14 = 4,56
IO- / I2
1,45
1
1,45
Faire la somme : S ni Ei = 4,56 +1,45= 6,01

IO3- + 5e- + 6H+= ½ I2(aq) + 3H2O ( 5 électrons mis en jeu)

Diviser par 5 d'où : E(IO3- / I2(aq)) = 6,01 / 5 = 1,2 V.


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