Matériaux 2 :
Obtention d’un métal par hydrométallurgie 1 : Diagrammes potentiel-pH
Objectifs du chapitre
→ Notions et contenus :
❑ Couple d’oxydo-réduction en solution aqueuse.
❑ Pile, demi-pile, électrode.
❑ Enthalpie libre standard associée à une demi-équation électronique Δ1/2G°.
❑ Principe de construction d’un diagramme potentielpH.
❑ Lecture et utilisation des diagrammes potentiel-pH et potentiel-pL.
❑ Limite thermodynamique du domaine d’inertie électrochimique de l’eau.
❑ Dismutation, médiamutation.
→ Capacités minimales :
❑ Identifier l’oxydant et le réducteur d’un couple.
❑ Décrire le fonctionnement d’une pile.
❑ Ajuster une demi-équation électronique relative à un couple en solution aqueuse.
❑ Ecrire la formule de Nernst pour un couple donné.
❑ Calculer la constante d’équilibre associée à une équation de réaction redox en utilisant : o Soit, les enthalpies libres standard associées aux demi-équations électroniques, o Soit, l’unicité du potentiel à l’équilibre chimique.
❑ Attribuer les différents domaines d’un diagramme fourni à des espèces données.
❑ Retrouver la valeur de la pente d’une frontière dans un diagramme potentiel-pH ou potentiel-pL.
❑ Justifier la position d’une frontière verticale.
❑ Prévoir le caractère thermodynamiquement favorisé ou non d’une transformation par superposition de diagrammes.
❑ Discuter de la stabilité des espèces dans l’eau.
❑ Prévoir la stabilité d’un état d’oxydation en fonction du pL ou du pH du milieu.
❑ Prévoir une éventuelle dismutation ou médiamutation.
❑ Confronter les prévisions à des données expérimentales et interpréter d’éventuels écarts en termes cinétiques.
❑ Justifier les étapes d’un protocole expérimental et prévoir les équations de réaction en s’appuyant sur l’utilisation d’un diagramme potentiel-pH.
