pKa = -log Ka = -log 5,96 10-10 = 9,22.

Valeur en accord avec la valeur donnée 9,24. ( écart relatif : (9,24-9,22)*100 / 9,2 =0,2 %).

II- Nitrate d'argent et cuivre :
On plonge un gros fil de cuivre dans un erlenmeyer contenant une solution de nitrate d'argent (I) Ag+(aq) + NO3-(aq). Progressivement :

- La solution devient bleue, à cause de la formation de l'ion Cu2+(aq) : oxydation du cuivre Cu(s) = Cu2+(aq) + 2e-.
- Des filaments d'argent se forment sur le cuivre ( arbre de Diane) : réduction de l'ion Ag+(aq) : 2Ag+(aq) + 2e- =2Ag(s).

Equation de la réaction d'oxydo-réduction :

2Ag+(aq) +Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)

Pile cuivre-argent :

Quotient de réaction dans l'état initial du système :

Qr i = [Cu2+]i / [Ag+]i2=1,5 / (2,64 10-8)2=2,15 1015.

Qr i = K, le système se trouve dans un état d'équilibre chimique : cette pile ne peut pas débiter de courant.

La pile est branchée aux bornes d'un générateur, la plaque d'argent étant reliée à la borne positive, la plaque de cuivre à la borne négative.

Les électrons sont les porteurs de charge à l'extérieur de la pile ; les ions sont les porteurs de charge à l'intérieur de la pile.

Equation de la réaction qui modélise la transformation qui se produit dans la pile :

Des électrons arrivent sur l'électrode de cuivre ; celle-ci constitue la cathode sur laquelle se produit la réduction des ions Cu2+(aq) :

Cu2+(aq) + 2e-= Cu(s).

L'argent constitue l'anode sur laquelle se produit l'oxydation de l'argent : 2Ag(s) = 2Ag+(aq) + 2e- .

Cu2+(aq) +2Ag(s) =Cu(s) + 2Ag+(aq).

Tableau descriptif de l'évolution du système : avancement (mol)
Cu2+(aq)
+2Ag(s)
Cu(s)
+ 2Ag+(aq) initial 0
0,02*1,5 = 0,03
5,5/(2*108) = 2,55 10-2
11/63,6 =0,173
0
en cours x 0,03-x
2,55 10-2 -2x
0,173 +x
2x
fin( t = une heure) xfin 0,03-xfin
2,55 10-2 -2xfin
0,173 +xfin
2xfin
Avancement de la réaction après passage pendant une heure d'un courant d'intensité constante I=0,150 A :