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Tuesday, 9 July 2024

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Puis, de la gauche vers la droite, apparaissent les formes de moins en moins acides H 2 AsO 4 –, HAsO 4 2– et AsO 4 3–. Il est parfois judicieux de faire apparaître le domaine de stabilité du solvant, qui se traduit par deux droites de pente négative: la droite E = –0, 06 pH (pour le couple de réduction de l'eau H + /H 2; la droite E = 1, 23-0, 06 pH pour le couple d'oxydation de l'eau O 2 /H 2 O. Au-dessus de ce domaine, les espèces présentes sont susceptibles d'oxyder l'eau, et en dessous elles sont susceptibles de la réduire. Diagramme des oxydes [ modifier | modifier le code] Certains diagrammes de Pourbaix peuvent faire apparaître les oxydes d'un métal et non ses ions et ses hydroxydes. Les hydroxydes sont en effet parfois notés comme des hydrates d'oxydes (par exemple, l' hydroxyde de cuivre(II) Cu(OH) 2 peut être noté CuO, H 2 O. Limites [ modifier | modifier le code] Les diagrammes de Pourbaix sont construits à partir de données thermodynamiques: ils n'apportent donc aucune donnée quant à la vitesse des réactions de transformation qu'ils peuvent indiquer.

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3 ce qui n'est pas visible sur le diagramme (mais à pH2=12. 3 si c=10-6mole. l-1 comme dans le cas du diagramme de corrosion du fer). Fer (+III) → Fe(OH)3 ↓ Fe(OH) 3 [Fe 3+]= ↔ Fe 3 + + 3OH − K s = 10 −38 = [Fe 3+] ⋅ [OH −] 3 = [Fe 3+] ⋅ + 3 3+ [H +] 3 donc pH3 = 1. 333 − 13 log c] = −3pH + 4 Si [Fe3+]=10-2mole. l-1, le premier grain de Fe(OH)3 apparaît à pH3=2 (1. 33 pour [Fe3+]=1 M) Fe • 2. 0 Fe(OH)3↓ 7. 45 16. 3 pH HFeO2 - Etude des potentiels dans les intervalles de pH: Fe2+/Fe, Fe(OH)2 /Fe, HFeO2-/Fe ⊕ pH < pH1 (pH1 = 7. 45) Couple Fe 2+ / Fe: E1 =E 0 + Fe 2 + / Fe 0. 059 ⋅ log[Fe 2+] 2 Fe 2+ + 2e − ↔ Fe E 0 Fe 2+ / Fe = −0. 44 Volt sur la droite [Fe 2+] = c ⋅ log c (on trace pour c = 0. 01 mole. l −1) E1 =− 0. 499 Volt E1 =− 0. 44 + ⊕ pH1 < pH < pH2 (pH2 = 16. 3) 0 E2 = EFe (OH) / Fe avec [Fe2+] = EFe = E0 Couple Fe(OH)2↓ / Fes: Fe(OH)2↓ + 2e − + 2H+ ↔ Fes + 2H2O [Fe(OH)2↓] ⋅ [H+]2 = EFe − ≡ 0 log log[Fe2+] ( OH)2 / Fe 0. 059pH EFe 2 + / Fe [Fes] ⋅ [H+]2 (2pK e − pK s) = −0. 44 + (28 − 15.

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Diagramme potentiel pH de l'eau Les 2 couples en présence sont: H 2 O / H 2 et O 2 /H 2 O Couple 1: H 2 O + e - 1/2H 2 + OH - Ce qui peut s'écrire: H + + e - 1/2H 2 Couple 2: 1/2O 2 + 2e - + 2H + H 2 O Les potentiels de chaque couple rédox s'écrit: On peut admettre que pH 2 = 1 atm et sachant que E°H + /H 2 = 0V. L'expression devient: E 1 = 0. 06 log[H +] = -0. 06pH On peut admettre que pO 2 = 1 atm et sachant que E°O 2 /H 2 O = 1. 23V. L'expression devient: E 2 = 1. 23 - 0. 06pH Diagramme de stabilité Diagramme de stabilité de l'eau

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Module quatre du CCE 281 Corrosion: Impact, principes et solutions pratiques La figure suivante illustre le diagramme E-pH du fer en présence d'eau ou d'environnements humides à 25oC, qui a été calculé en considérant toutes les réactions possibles associées au fer dans des conditions humides ou aqueuses énumérées dans le tableau ci-dessous, excluant ainsi les formes plus sèches de produits de corrosion tels que la magnétite (Fe3O4) ou l'oxyde (ferrique) de fer (Fe2O3). Diagramme E-pH du fer ou de l'acier avec quatre concentrations d'espèces solubles, trois espèces solubles et deux produits de corrosion humides (25oC) Réactions possibles dans le système Fe-H2O entre les espèces les plus stables en conditions humides Les différentes régions de stabilité pour ces produits de corrosion plus secs sont présentées dans la figure suivante où les composés et les ions prédominants sont également indiqués. Diagramme E-pH du fer ou de l'acier avec quatre concentrations d'espèces solubles, trois espèces solubles et deux produits de corrosion secs (25oC) A des potentiels plus positifs que -0, 6 et à des valeurs de pH inférieures à environ 9, l'ion ferreux (Fe2+ ou Fe II) est la substance stable.

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Cela indique que le fer se corrode dans ces conditions. Dans d'autres régions du diagramme E-pH du fer, on peut voir que la corrosion du fer produit des ions ferriques (Fe3+ ou Fe III), de l'hydroxyde ferrique, de l'hydroxyde ferreux et, dans des conditions très alcalines, des ions complexes HFeO2-. Les produits de corrosion solides considérés sont différents des précédents, l'oxyde ferrique (Fe2O3) et la magnétite (Fe3O4), deux constituants importants du minerai de fer. La présence d'une région d'immunité relativement importante dans les figures précédentes, où les produits de corrosion sont solides et peut-être protecteurs, indique que le fer peut se corroder beaucoup moins dans ces conditions de potentiel/ pH. Ces diagrammes indiquent également que si le potentiel du fer est rendu suffisamment négatif ou décalé cathodiquement en dessous d'environ -0, 5 V par rapport à SHE dans des environnements neutres ou acides, comme indiqué dans la figure suivante, le fer se corrodera beaucoup moins.

Les cations sont positifs et se déplacent en direction de la borne négative. Principe général de la corrosion du fer et des aciers ou fontes Anode: Oxydation / Corrosion Consommation des HO — = Le pH ↓= plus acide Perte de matière Différence de Potentiel Fer/électrolyte devient plus positive Cathode: Réduction / Polarisation Concentration des HO — = le pH ↑ = plus basique Dégazement des H 2 Différence de Potentiel Fer/électrolyte devient plus négative Notions du « Potentiel » La mesure d'un potentiel (ou différence de potentiel) se réalise en relevant la tension entre l'objet métallique et une électrode de référence. Les potentiels standards d'oxydo-réduction sont référencés suivant l'électrode ESH (Électrode Standard à l'Hydrogène), c'est une électrode de laboratoire. Les électrodes de terrain du type Cu/CuSO4 – Ag/AgCl/Eau de mer – Ag/AgCl/KCI 0, 1N – Électrode au Calomel saturé, sont étalonnées en fonction de l'ESH.

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