EXERCICES
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6. En utilisant l’affinité chimique, retrouver les domaines d’existence du métal et de
l’oxyde sur le diagramme d’ELLINGHAM, pour une pression partielle de dioxygène
de 10 −10 bar.
T /K
Δ r G° /kJ.mol
-1
I=RTln(p(O
2
)/p°)
500
1000
1500
2000
300
-300
F
Ag
Figure 7.14 – Diagramme d’ELLINGHAM de l’argent
7. Évaluer, en utilisant la figure précédente :
a) pour l’argent, la température d’équilibre d’oxydation dans l’air ;
b) pour le nickel, la pression de dioxygène à l’équilibre, appelée pression de corrosion, à 1600 K. (Il est rappelé que l’air, sous une pression d’un bar et à la température
de 298 K, renferme 20 % de dioxygène.)
8. Expliquer pourquoi la plupart des métaux subissent dans l’air une oxydation à
la température ambiante. Dans quel domaine de pression de dioxygène devrait-on
opérer pour que le nickel ne soit pas oxydé à 1000 K ?
9. Ces métaux subissant l’oxydation dans l’air doivent en être protégés. Citer deux
méthodes usuelles pour éviter ce phénomène.
Données à 298 K :
Espèce chimique NiO(s) Ni(s) O 2 (g) Ag(s) Ag 2 O(s)
Δ f H ◦ / kJ·mol −1
−244, 6
−31, 0
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1 38,0
29,9 205,2 42,5
121,3
Température de fusion du nickel : T fus = 1725 K ; enthalpie standard de fusion du
nickel : Δ fus H ◦ (Ni) = 17,6 kJ·mol −1 . R = 8,314 J·K −1 ·mol −1 .