Transformations chimiques 6 – Exercices de cours Langevin-Wallon, PTSI 2017-2018
Diagrammes potentiel-pH
Transformations chimiques 6 – Exercices de cours Langevin-Wallon, PTSI 2017-2018
Diagrammes potentiel-pH
I - Construction et lecture des diagrammes
Exercice C1 : Diagramme potentiel-pH du magnésium
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
−4.0
−3.5
−3.0
−2.5
−2.0
−1.5
−1.0
−0.5 0.0
E(V)
(1) (2)
(3)
Le diagramme potentiel-pH du magnésium est représenté ci-contre, pour les espèces Mg(s), Mg2+(aq)et Mg(OH)2(s). Données :
. potentiel standard du couple Mg2+/Mg : E◦ = −2,37 V (sous-entendu à pH nul) ;
. produit de solubilité de Mg(OH)2 :Ks= 10−11. 1 -Attribuer chaque domaine à l’espèce adéquate.
2 -Déterminer l’équation des trois droites frontières séparant les domaines.
II - Application à la prévision des réactions
Exercice C2 : Diagramme potentiel-pH du fer
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
−1.0
−0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
E(V)
H2O
H2
O2 (1)
(2)
(3)
(4) (5)
Le diagramme potentiel-pH du fer est représenté ci- contre, pour les espèces Fe(s), Fe2+(aq), Fe(OH)2(s), Fe3+(aq) et Fe(OH)3(s). Le diagramme potentiel-pH de l’eau y est super- posé en traits pointillés.
1 -Attribuer chaque domaine à l’espèce adéquate.
2 - Analyser la stabilité du fer auno +II dans l’eau pure, puis dans l’eau aérée, en fonction du pH du milieu.
3 -Même question pour leno+III.
4 -Même question pour leno0.
Exercice C3 : Diagramme potentiel-pH du cuivre
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
−0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
E(V)
(1) (2)
(3) (4)
Le diagramme potentiel-pH du cuivre est représenté ci- contre, pour les espèces Cu, Cu2+, Cu(OH)2, Cu+ et Cu2O.
L’oxyde Cu2O est considéré plutôt que l’hydroxyde car celui- ci se déshydrate spontanément.
Attribuer chaque domaine à l’espèce adéquate et inter- préter.
1/1 Étienne Thibierge, 2 mai 2018,www.etienne- thibierge.fr
