Qu’est-ce que ça peut générer une réaction spontanée d’oxydoréduction entre le zinc et le cuivre?
Ça peut générer un courant électrique et créer une pile
Que se passe-t-il si on met un tige de zinc métallique dans une solution de sulfate de cuivre?
Le zinc libère ses électrons et le zn2+ s’en va dans la solution de sulfate de cuivre. Les électrons libérés par le zinc sont captés par le Cu2+ de la solution de sulfate de cuivre. Cette réaction d’oxydoréduction se poursuit tant qu’il y aura des ions Cu2+ en solution pour capter les électrons.
Qu’est-ce que ça prend pour assurer le maintient de l’équilibre électrolytique et prolonger la durée de vie de la pile?
Il faut mettre une jonction entre les deux demi-cellules.
De quoi dépend le potentiel d’électrode dans la transformation d’énergie chimique en énergie électrique?
- De la nature de l’électrode (constante)
- De la température de la solution électrolytique (constante)
- De la concentration de la solution électrolytique (variable)
Expliquez le principe de fonctionnement de la transformation d’énergie électrique en énergie chimique.
Lorsqu’on applique une tension électrique à une paire d’électrodes qui trempent dans une solution électrolytique et que la tension électrique atteint une certaine valeur, appelée le potentiel de décomposition, il se produit une électrolyse. Cela signifie qu’il y a décomposition d’une substances chimiques en ses éléments par un courant électrique.
Que se passe-t-il au cours de l’électrolyse avec des électrodes chimiquement inerte (platine) qui baigne dans une solution de nitrate d’argent?
Les ions NO3- de la solution électrolytique cèdent leurs électrons à l’anode (oxydation). Les électrons circulent dans le système vers la cathode (réduction) où ils sont captés par les ions Ag+ de la solution électrolytique. L’argent métallique se dépose sur la cathode, ce qui est appelé électrodéposition.
Que se passe-t-il au cours de l’électrolyse avec des électrodes d’argent qui baignent dans une solution aqueuse?
Il y a libération d’un titrant. Lorsque la tension électrique atteint le (potentiel de décomposition), les atomes d’argent Ag0 de l’anode libèrent des électrons (oxydation) et les ions Ag+ se retrouve dans la solution électrolytique. Les électrons circulent dans le système et s’en vont à la cathode où les ions Ag- de la solution aqueuse les accepte (réduction) et devient de l’argent métallique qui se dépose sur la cathode. Donc, les ions Ag+ qui proviennent de l’anode vont s’électrodéposer sur la cathode. Avec le temps, l’anode devient plus mince et la cathode devient plus grosse.
Quels sont les principes des mesures électrochimiques?
- Mesures potentiométriques:
Mesure de la différence de potentiel entre deux électrodes.
PH mètre, appareils à électrodes sélectives, électrodes pCO2 d’un appareil à gaz sanguins. - Mesures ampérométriques:
Mesure de l’intensité d’un courant électrique.
Électrode pO2 d’un appareil à gaz sanguin. - Mesures coulométriques:
Mesure de la quantité d’électricité générée par un courant électrique.
Chloridomètre
Quels sont les composantes de l’électrode de référence et leurs rôles?
- L’électrode interne : composée d’un fil de platine métallique recouvert de calomel.
- Le calomel : un mélange de mercure et de chlorure de mercure contenu dans un petit tube de verre ayant un orifice à sa base.
- La solution électrolytique et l’électrode de référence: composée de chlorure de potassium saturé. D’ailleurs on retrouve des cristaux de KCl dans le bas de l’électrode.
- Les cristaux de KCl: servent à garder la solution électrolytique saturée.
- L’écoulement de la solution électrolytique à l’extérieur de l’électrode par le pont de jonction : nécessaire pour maintenir le contact électrique entre l’électrode de référence et la solution dont on mesure la concentration.
Remplir les mots manquant de ce paragraphe :
L’électrode interne est fait d’un fil ___________ enrobé de ____________ _____________. L’électrode interne trempe dans une solution d’__________ _____________ tamponné. Donc, l’électrode interne est faite d’un ___________ enrobé d’un __________ de ce même métal et elle trempe dans une solution _____________ contenant le même _____________ que celui de sel ______________. Le bulbe de l’électrode de mesure est constitué d’une _________________ ___________________ sensible aux ions _______.
D’argent
Chlorure d’argent (AgCl)
Acide chlorhydrique
Métal
Sel
Électrolytique
Anion
Chlore Cl-
Membrane de verre
Cl-
Expliquez l’équation suivante :
Solution inconnue a une concentration faible en H+ :
Ag0 —————-> Ag+ + 1éTrop de Cl-, l’électrode interne génère des Ag+ pour faire AgCl et produire 1 é ——> voltage-.
De quoi est constituée (matériaux) l’électrode interne de l’électrode de référence?
De l’argent/ chlorure d’argent (Ag0/AgCl)
Quels sont les 3 composantes essentielles des électrodes de mesure (sélectives) et les décrire un peu.
- La membrane de verre : elle est sensible aux cations H+ et Na+. Le cation à doser doit traverser superficiellement la membrane au détriment des autres cations.
- La membrane solide : sensible surtout aux anions (Cl-). Sel inorganique composé d’anions identiques à l’anion à doser et d’un cation qui, en milieu aqueux, est capable de précipiter cet anion. Le cation est Ag+, donc le sel inorganique est AgCl qu’on retrouve dans la membrane solide. Cette membrane peut être fait de caoutchouc, de silicone, qui va contenir l’AgCl ou encore une membrane de cristal qui contient également l’AgCl.
- La membrane liquide : elle est sensible aux anions et aux cations pour le dosage des ions K+. Dans un support poreux inerte, soutient le liquide et l’empêche de se mélanger avec la solution à mesurer. Liquide non miscible avec l’eau et doit contenir des ions identiques aux ions à doser, ce liquide est de la valine mycine qui est un agent chélateur (liquide qui vient enrober les ions K+).
Comment sont calibrée les électrodes et avec quoi?
Elles sont calibrée par étalonnage et avec la solution de calibration.
Remplir les mots manquant du paragraphe :
Le chloridomètre est un appareil qui permet de doser le _____________. Il utilise le principe de l’________________ où il y a transformation d’énergie _____________ en énergie ________________. Pendant le dosage du chlore, l’appareil mesure la ______________ d’électricité utilisée, ce sont donc des mesures __________________ ( Q = ______ x ______).
Chlore
Ampérométrie
Électrique
Chimique
Quantité
Coulométriques
I
T
Quels sont les composantes essentielles du chloridomètre et leurs rôles?
Électrodes génératrice : pas chimiquement inerte, donc faite d’argent (Ag+), elles subissent l’électrolyse (anode) donc libération du titrant où sont les ions Ag+.
Sources de tensions : une pour chaque paire d’électrodes.
Dispositif de mesure : un ampéromètre (mesure I du courant électrique)
Chronomètre : mesure le temps
Électrodes détectrices : détectent une augmentation de conductivité
Quels sont les solutions utilisée par le chloridomètre?
- La solution tampon : solution commercial de Fisher fait d’acide avec chlorure
- La solution tampon maison : version longue
- La solution standard de chlore 100mml/L : solution commercial de Chiron Diagnostic.
- La solution standard maison : 5,845g de NaCl dans un L d’eau distillée.
Pour quel raison les éhantillons de sang artériels sont sur glace, dans un appareil de pH et de gaz sanguins?
Afin d’éviter que les globules rouges utilisent l’oxygène de l’échantillon et que la PO2 diminue.
À quel température le sang qui circule dans une tubulure hermétique doit être maintenue?
À 37 degré Celsius
Comment s’effectue la calibration de l’électrode à pH dans un analyseur de pH et de gaz sanguins?
Grâce à 2 solutions calibrateurs qui passent au niveau de l’électrode à pH pour faire une courbe étalon.
Dans le domaine de la potentiométrie, qu’elles sont les composantes essentielles du système de mesure du pH (Analyseur de pH)?
- L’électrode de référence : composée d’un fil de platine métallique recouvert de calomel. Le calomel est un mélange de mercure et de chlorure de mercure contenue dans un petit tube de verre ayant un orifice à sa base. La solution électrolytique de l’électrode de référence est composée de chlorure de potassium saturé.
- L’électrode de mesure : la tubulure passe à l’intérieur, faites de verre, sensible aux ions H+.
- Potentiomètre : mesure la DDP entre les 2 électrodes.
Expliquez le fonctionnement du système de mesure du pH.
Si l’échantillon de sang plutôt alcalin, donc moins de H+, les H+ de la solution HCl vont aller se coller sur la paroi du capillaire et dans la solution HCl, impression d’avoir trop de Cl- donc Ag0 —-> Ag+ + 1é, donc électrode de mesure pousse é plus fort que l’électrode de référence —-> voltage négatif.
Dans le domaine de la potentiométrie, qu’elles sont les composante essentielles pour le système de mesure de la pCO2?
- L’électrode à pCO2, aussi appelée électrode de Severinghaus : constituée de deux tubes concentriques
- Le tube du centre est l’électrode de mesure : qui est composée d’une électrode interne faite de Ag-AgCl, d’une solution électrolytique d’acide chlorhydrique et d’une membrane de verre sensible aux ions H+.
- Le tube extérieur est l’électrode de référence : qui est composée d’une électrode interne faite Ag-AgCl, d’une solution électrolytique de bicarbonate de sodium et d’une membrane de caoutchouc perméable au CO2 seulement.
Expliquez le fonctionnement du système de mesure de la pCO2 dans le domaine de la potentiométrie.
Le CO2 du sang diffuse au travers de la membrane et atteint la solution électrolytique de bicarbonate de sodium près de la membrane de verre. Le CO2 réagit avec l’eau de la solution pour former de l’acide carbonique H2CO3—> modifie le pH. Le système détecte cette variation de pH qui est indicatrice de la pCO2 de l’échantillon sanguin.
