DIAGRAMME E–PH DU CUIVRE
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et le potentiel d’oxydoréduction s’écrit à 25 °C sous la forme :
E = E
◦
Cu
2+ /Cu
+
(0,06 V)
2
log
Cu
2+
= E
◦
Cu
2+ /Cu
+
(0,06 V)
2
log c tra .
Le potentiel standard relatif au couple Cu 2+ /Cu(s) peut être calculé à partir des potentiels standard E ◦
Cu
2+ /Cu
+ et E ◦
Cu
+ /Cu
(voir début du chapitre) ce qui permettra, compte
tenu de l’application de la convention de tracé, de déterminer le potentiel E étudié
ici. Une solution plus rapide consiste à utiliser une nouvelle fois la continuité du diagramme en pH = 3, 0. Une application numérique fournit alors E = 0,28 V. Le tracé
définitif du diagramme est présenté à la figure 8.10. Les couples relatifs au solvant
(eau) sont superposés.
pH
E / V
0
7,0
14,0
0,5
1,0
3,0
Cu 2 O (s)
Cu (s)
Cu(OH) 2 (s)
Cu
2+
0,28
Figure 8.10 – Diagramme potentiel-pH du cuivre et de l’eau
Une lecture du diagramme permet d’identifier une zone commune de stabilité pour
le cuivre métallique et le solvant eau. Ainsi, le cuivre (même placé en milieu acide)
n’est pas attaqué par l’eau et ne conduit pas à un dégagement de dihydrogène (comme
dans le cas du fer ou du zinc).
Notons que le cuivre est attaqué par de l’acide nitrique (H + , NO
−
3 ) et conduit à un
dégagement de monoxyde d’azote NO(g). La situation diffère alors des cas précé-