Matériaux 3 (5/2) :
Obtention d’un métal par hydrométallurgie 2 : Courbes intensité-potentiel
Exercice complémentaire
1. Titrage d’oxydoréduction
On donne à 298 K : E°(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V et E°(Sn4+/Sn2+) = 0,15 V
On réalise le titrage des ions Sn2+ par les ions Fe3+. La burette a été remplie par une solution de sulfate de fer (III) à la concentration C1 = 0,10 mol.L-1. Le bécher contient un volume V0 = 50 mL d’une solution de chlorure d’étain (II).
1. Ecrire l’équation de la réaction de titrage et calculer sa constante d’équilibre.
2. L’équivalence a lieu pour Ve = 10,0 mL. En déduire la concentration C0 de la solution d’étain.
3. Evaluer le potentiel d’électrode à l’équivalence.
4. Proposer un montage pour le suivi potentiométrique du titrage.
5. La solution contenue dans le bécher est analysée avec un potentiostat muni de deux électrodes de platine et d’une électrode de référence en vue d’obtenir les courbes courant-potentiel après ajout d’un volume V1 de la solution de fer (III). Proposer l’allure des courbes de polarisation i = f(E) en précisant les réactions associées aux différentes vagues d’oxydation et/ou de réduction pour :
a. V1 = 0 b. V1 = Ve /2 c. V1 = Ve
d. V1 = 3/2 Ve e. V1 = 2 Ve
6. On suppose que l’on réalise un balayage en potentiel entre deux valeurs extrêmes qui délimitent le domaine d’électroactivité du solvant. L’électrode de travail et l’électrode auxiliaire sont en platine. En déduire les courbes de dosage :
a. ampérométrique i = f(v) à potentiel imposé b. potentiométrique à courant nul.
