Matériaux 2 :
Obtention d’un métal par hydrométallurgie 1 : diagrammes potentiel-pH
Conseils et Erreurs trop fréquentes
• La relation de Nernst ne doit être utilisée que si la demi-équation électronique est ajustée avec des H+.
• Attention au sens d’écriture des demi-équations électroniques : la relation ∆1/2G° = - nFE° suppose que les électrons soient à gauche.
• Même si l’eau n’apparaît pas dans la demi-équation électronique 2H+ + 2e- = H2(g), il s’agit bien de l’un des deux couples redox auxquels appartient l’eau.
• Pour placer les espèces sur un diagramme E-pH, on se rappellera que les oxydants les plus forts (souvent nombre d’oxydation le plus élevé) ont leur domaine de stabilité dans les zones de fort potentiel. Les oxydes et hydroxydes sont vers des pH plus basiques que les cations libres.
• Il faut bien faire la distinction entre domaine de prédominance (pour un soluté) et domaine d’existence (pour une phase condensée pure). Sinon, parler de domaine de stabilité.
• Une espèce est susceptible de se dismuter si c’est un ampholyte redox et que son domaine de stabilité se termine par une pointe/un coin. L’équation de la réaction de dismutation est obtenue à partir des demi-équations des deux couples auxquels appartient l’espèce qui se dismute (on trouve ses partenaires conjugués en regardant quelles sont les espèces de l’autre côté des frontières de son domaine de stabilité).
• Si le NO d’un élément est le même dans deux espèces B1 et B2, alors ces deux espèces ne forment pas un couple d’oxydo-réduction et leurs domaines de stabilité sont séparés par une frontière verticale. Pour trouver l’équation de cette frontière verticale, il faut écrire l’équation de la réaction chimique permettant de passer de B1 à B2, puis utiliser la relation de Guldberg-Waage et la convention de frontières.
• Si le NO d’un élément change entre deux espèces B1 et B2, alors ces deux espèces forment un couple d’oxydo- réduction et leurs domaines de stabilité sont séparés par une frontière horizontale ou oblique. Pour trouver l’équation de cette frontière horizontale ou oblique, il faut écrire la demi-équation du couple redox, puis la relation de Nernst et la convention aux frontières.
• Deux espèces ayant des domaines de stabilité disjoints ne peuvent coexister sur le long terme. Elles réagissent entre elles selon une réaction thermodynamiquement favorable (K° > 1). En revanche, rien ne permet d’affirmer que cette réaction est rapide ou lente.
