Électrode au calomel saturée

Électrode au calomel saturée en KCl

L'électrode au calomel saturée en KCl, ou ECS, est une électrode de référence très utilisée en pratique.

Sommaire

Composition

Exemple d'électrode de référence au calomel saturé

L'électrode au calomel saturée (en KCl) est composée de mercure métallique (Hg) en contact avec du calomel Hg_2Cl_{2_{(s)}} lui-même en équilibre avec une solution de chlorure de potassium (KCl) saturée [1].

Elle est symbolisée par Hg,Hg_2Cl_{2_{(s)}} |Cl^- (solution KCl saturée).

Elle fait intervenir les réactions suivantes [2]:

2Hg \rightarrow Hg_2 ^{2+} +2e^-

Hg_2 ^{2+}  + 2Cl^- \rightleftharpoons Hg_2Cl_{2_{(s)}}

Soit:

2 Hg + 2Cl^- \rightleftharpoons Hg_2Cl_{2_{(s)}} +2e^-

Elle fait donc intervenir le couple redox Hg_2Cl_{2_{(s)}} / Hg .

Intérêt

Le potentiel pris par l'électrode dépend uniquement de la concentration en ions chlorures. Le potentiel de l'électrode au calomel est donc fixé par la concentration de la solution de KCl dans laquelle elle baigne: concentration molaire, décimolaire, ou saturée.

Le potentiel de l'ECS à 25 °C par rapport à l'électrode normale à hydrogène est : E = 0,248V [1]

Une telle électrode (ou demi-pile) sert en particulier, comme toutes les électrodes de référence, à déterminer le potentiel électrochimique (inconnu) d'une autre demi-pile.

Théorie

La demi-équation d'oxydo-réduction associée au couple Hg_2Cl_{2_{(s)}}/Hg_{(l)} est


Hg_2Cl_{2_{(s)}} + 2.e^- = 2.Hg_{(l)} + 2.Cl^-

L'équation de Nernst qui en dérive est


E_{ref} = E^\circ (Hg_2Cl_2/Hg) - \frac{R.T}{2.F}\ln{a(Cl^-)^2}
\approx  E^\circ (Hg_2Cl_2/Hg) - 0,059\log{\left( \frac{\left[Cl^-\right]}{C^\circ} \right)}

où le potentiel standard vaut 
E^\circ (Hg_2Cl_2/Hg)=0,271V
.

Dès qu'il y a précipitation du chlorure de potassium, l'équilibre


KCl_{(s)} \rightleftharpoons  K^+ + Cl^-

est réalisé.

Ainsi, la loi d'action de masse (ou loi de Guldberg et Waage), donne:


K_s(KCl_{(s)})=7,0=a(K^+)_{sat}.a(Cl^-)_{sat}=a(Cl^-)_{sat}^2
=\left( \frac{\left[Cl^-\right]}{C^\circ} \right) ^2

et donc la concentration en Cl- est fixée:


E_{ref} 
\approx  E^\circ (Hg_2Cl_2/Hg) - \frac{0,059}{2}\log{\left( K_s(KCl_{(s)}) \right)}
\approx 0,24V

Précautions

Lors de l'utilisation de cette électrode de référence, il faut prendre garde à ce que les ions de la solutions à doser ne viennent, le cas échéant, pas réagir avec les ions chlorure du KCl saturé et former un précipité dans le corps de l'électrode. Pour ce faire, on rajoute un embout rempli de nitrate de potassium, appelé allonge, sur l'électrode. S'il n'y a pas d'allonge disponible, on peut aussi faire tremper l'ECS dans un bécher rempli d'une solution de chlorure de potassium, mettre la seconde électrode dans le bécher où se trouve la solution dont on veut suivre l'évolution et relier les deux par un pont imbibé d'une solution conductrice.

Notes et références

  1. a  et b "L'oxydoréduction, concepts et expériences", Jean Sarrazin Michel Verdaguer, Ellipses, pages 45 et 46
  2. "La chimie, dictionnaire encyclopédique", J. Angenault, Dunod, page 136
  • Portail de la chimie Portail de la chimie
Ce document provient de « %C3%89lectrode au calomel satur%C3%A9e en KCl ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Électrode au calomel saturée de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Electrode au calomel saturee en KCl — Électrode au calomel saturée en KCl L électrode au calomel saturée en KCl, ou ECS, est une électrode de référence très utilisée en pratique. Sommaire 1 Composition 2 Intérêt 3 Théorie 4 …   Wikipédia en Français

  • Électrode au calomel saturée en KCl — L électrode au calomel saturée en KCl, ou ECS, est une électrode de référence très utilisée en pratique. Sommaire 1 Composition 2 Intérêt 3 Théorie 4 Pré …   Wikipédia en Français

  • Électrode au calomel saturé — Électrode au calomel saturée en KCl L électrode au calomel saturée en KCl, ou ECS, est une électrode de référence très utilisée en pratique. Sommaire 1 Composition 2 Intérêt 3 Théorie 4 …   Wikipédia en Français

  • Calomel — Modèles 2D et 3D Général …   Wikipédia en Français

  • Electrode — Électrode La pile de Volta : le zinc à l anode est consommé en libérant des électrons qui alimentent le circuit électrique. Une électrode est un conducteur métallique, ou ionique (ex. verre) relié à une demi pile ou faisant partie d une demi …   Wikipédia en Français

  • Électrode de référence — Électrodes de référence en électrochimie De la nécessité de deux électrodes... Un des paramètres importants en électrochimie est la différence de potentiel entre deux éléments d un système. Lorsqu un de ces éléments est un liquide, on ne peut pas …   Wikipédia en Français

  • Électrode — La pile de Volta : le zinc à l anode est consommé en libérant des électrons qui alimentent le circuit électrique. Une électrode est un conducteur électronique, ou ionique (ex. verre) relié à une demi pile ou faisant partie d une demi pile,… …   Wikipédia en Français

  • Électrode de verre — Mise au point en 1909 par Fritz Haber, l électrode de verre est le type le plus courant d électrode de mesure. Elle est principalement utilisée en pH métrie. Son principe de fonctionnement repose sur la différence de concentration en ions… …   Wikipédia en Français

  • Contre-électrode — Électrode La pile de Volta : le zinc à l anode est consommé en libérant des électrons qui alimentent le circuit électrique. Une électrode est un conducteur métallique, ou ionique (ex. verre) relié à une demi pile ou faisant partie d une demi …   Wikipédia en Français

  • 10112-91-1 — Calomel Calomel Général Synonymes Dichlorure de dimercure Chlorure mercureux No CAS …   Wikipédia en Français


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.