DIAGRAMME E–PH DU FER
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Ainsi, au-dessus de pH = 0, 7 le précipité Tl(OH) 3 (s) est présent. Au-dessous de ce
pH la seule forme du thallium de nombre d’oxydation égal à +III reste l’ion Tl 3+ .
Le thallium de nombre d’oxydation égal à +I reste l’ion Tl + quel que soit le pH et le
thallium de nombre d’oxydation égal à 0 est le métal Tl(s) pour tout pH. Nous avons
par conséquent une diagramme de situation de la forme présentée à la figure 8.4.
n.o
pH
0
+ I
+ III
Tl (s)
Tl
3+
Tl(OH) 3 (s)
0,7
Tl +
Figure 8.4 – Diagramme de situation du thallium
3.2 Équations des frontières
a) Étude de la frontière Fe 2+ /Fe(s)
La demi-équation d’oxydoréduction s’écrit :
Fe
2+
+
2 e
−
=
Fe (s)
et le potentiel frontière s’obient par utilisation de la formule de NERNST :
E = E
◦
Fe 2+ /Fe
+
0, 06 V
2
log
Fe
2+
= −0,50 V à 25 °C
en utilisant la convention de tracé qui fixe
Fe
2+
= c tra = 10 −2 mol·L −1 . Cette frontière horizontale est valable entre pH = 0 et le pH de précipitation de l’hydroxyde
de fer(II), soit pH = 7, 5.
b) Étude de la frontière Fe 3+ /Fe 2+
Le potentiel d’équilibre relatif au couple oxydant-réducteur Fe 3+ /Fe 2+ s’écrit :
E = E
◦
Fe 3+ /Fe
2+ + 0, 06 log
Fe
3+
Fe
2+
= E
◦
Fe 3+ /Fe
2+ = 0,77 V à 25 °C
en utilisant la convention de frontière (équirépartition des espèces dissoutes sur la
frontière séparant deux domaines de prédominance).
Cette frontière existe entre pH = 0 et le pH de précipitation de l’hydroxyde de fer(III),
soit pH = 2, 3.