Pour Le Jeudi 9/11/2017

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Pour Le Jeudi 9/11/2017 Page : 1 / 2 DM Vacances d’automne T

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Remarque : l’intérêt d’un devoir maison est de le faire personnellement sans aucune aide extérieure (Internet, …) Le temps conseillé pour réaliser le devoir est de 1h30min. Bon courage !!!

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I. Questions préalables

 A l’aide des documents et de vos connaissances :

1) Expliquer pourquoi, sans anode sacrificielle, la paroi du ballon rouille. Pourquoi les canalisations en cuivre en contact avec le ballon constituent-elles un facteur aggravant? On précisera les réactions aux électrodes pour la pile fer-cuivre du document 3 et on écrira l’équation de la réaction globale dans la pile. On admettra que l’eau joue ici un rôle d’oxydant dans le couple oxydant/réducteur : H2O (ℓ) /H2(g) (ou H⁺(aq)/H2(g) en milieu acide). Le cuivre joue uniquement le rôle de conducteur.

2) Expliquer pourquoi, avec une anode sacrificielle, la paroi du ballon ne rouille pas et justifier le terme

« sacrificielle ». On écrira les réactions aux électrodes pour la pile fer-magnésium du document 4 et on écrira l’équation de la réaction globale dans la pile. L’eau joue une fois de plus un rôle d’oxydant.

II. Résolution de problème

 Le courant de corrosion se déploie sur la surface extérieure de l’anode sacrificielle avec une intensité surfacique moyenne j de 20 µA/cm². Le constructeur prend-il beaucoup de risques en garantissant une durée de vie minimale de 10 ans pour l’anode sacrificielle ?

 On proposera, si possible, une expression littérale liant t à (Mg); M(Mg) ; r; NA ; e ; h et j dont on vérifiera la cohérence à l’aide d’une analyse dimensionnelle (unités).