Lycée Naval, Spé 2.
TD05 : Oxydoréduction sup, courbes intensité-potentiel
Révisions première année
EC022. Potentiel d’électrode (**).
Déterminer la valeur du potentiel pris par une électrode :
— de platine plongée dans une solution d’ions permanganate MnO−
4de
concentration 0,10 mol.L−1et d’ions manganeux Mn2+ de concentration
0,010 mol.L−1.
— de fer plongée dans une solution d’ions ferreux F e2+ de concentration
0,10 mol.L−1.
— d’argent plongée dans une solution d’ions argent Ag+de concentration
0,010 mol.L−1et d’ions sulfures de concentration 0,10 mol.L−1.
L’ion argent forme avec les ions sulfures un précipité de Ag2S(s).
— de cuivre plongée dans une solution d’ions cuivriques Cu2+ de concentration
1,0×10−3mol.L−1et d’ions cyanures de concentration 0,10 mol.L−1. L’ion
cuivrique forme avec les ions cyanures CN −un complexe tétracoordiné.
Données :
E◦(MnO−
4/Mn2+)=1,51 V ;E◦(F e2+/F e) = −0,44 V,
E◦(Cu2+/Cu)=0,34 V,E◦(Ag+/Ag)=0,80 V
log β4= 27,3et pKs(Ag2S) = 49,2.
Réponses :E1= (1,52 −0,096pH) V ;E2=−0,47 V ;E3=−0,65 V ;E4=−0,45 V.
EC049. Diagramme potentiel-pH du cuivre (**)
Les diagrammes potentiel-pH superposés du cuivre et de l’eau sont représentés sur
la figure ci-dessous pour une concentration de travail en espèces dissoutes égale à
1,0×10−2mol.L−1.
Analyse du diagramme :
1. Indiquer le degré d’oxydation du cuivre au sein des différentes entités.
2. Déterminer le potentiel standard du couple Cu2+/Cu(s).
3. Déterminer le produit de solubilité associé à l’hydroxyde de cuivre (II).
4. Déterminer la valeur théorique de la pente de la frontière séparant les do-
maines de stabilité des espèces Cu2+
(aq) et Cu2O(s).
5. Qu’observe-t-on pour l’oxyde de cuivre Cu2O(s) pour pH <3?
6. Une plaque de cuivre est-elle attaquée dans l’eau ?
7. Une plaque de cuivre est-elle en théorie attaquée par le dioxygène de l’air ?
En pratique, il se forme un dépôt de « vert de gris » formé principalement
de carbonate de cuivre Cu2(OH)2CO3(s) qui protège le cuivre.
8. Comment appelle-t-on ce phénomène ?
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
pH
−1
−0,5
0
0,5
1
1,5
E(V)
Cu2+
(aq)
Cu(s)
Cu2O(s)
Cu(OH)2 (s)
Réponses :2:E◦= 0,34 V ;3:Ks= 10−12 ;4: pente = +0,06 V/pH ; 5 : dismutation de
l’oxyde de cuivre Cu2O(s) pour pH <3
EC002. Diagramme E-pH simplifié de l’aluminium (**).
On s’intéresse dans ce diagramme aux espèces : Al(s),Al3+
(aq),AlO−
2(aq), et
Al(OH)3(s).
On considère une solution initialement acide contenant des ions aluminium Al3+
à la concentration c0= 10−2mol.L−1.
On ajoute progressivement une solution concentrée de soude (on néglige les effets
de dilution).
1. Déterminer le pH d’apparition du précipité de Al(OH)3(s).
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