EXERCICES
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2. À l’aide des courbes intensité-potentiel, prévoir si cette réaction est rapide ou lente
(un schéma est souhaité).
3. Le raffinage électrolytique du cuivre consiste à placer du cuivre impur comme
anode dans une solution concentrée de sulfate de cuivre. Une électrode support (en
acier inoxydable) est placée en vis-à-vis pour y déposer le cuivre par réduction cathodique. Les seules impuretés qui seront considérées ici sont le plomb Pb et l’argent
Ag. Les courbes intensité-potentiel relatives aux différents couples en présence sont
représentées figure 9.16. E A désigne le potentiel auquel est portée l’anode, et E C celui
de la cathode.
i
E
Ag
Ag +
Cu
Cu 2+
Ag
Ag
+
Cu
Cu
2+
Pb
Pb 2+
Pb
Pb 2+
E C
E A
Figure 9.16 – Courbes intensité-potentiel des couples plomb, cuivre et argent
Écrire la(les) réaction(s) observée(s) à l’anode. Même question à la cathode.
4. Expliquer l’intérêt de cette méthode quant à la purification du cuivre.
Données à 298 K :
E ◦
Ag
+
/Ag(s)
= 0,80 V ; E ◦
Cu
2+
/Cu(s)
= 0,34 V ;
E ◦ (O 2 (g)/H 2 O) = 1,23 V ; E ◦
Pb
2+
/Pb(s)
= −0,13 V ;
RT
F
ln 10 = 0,06 V.
9.2 Nickelage d’une pièce métallique (d’après CCP PSI 2007)
(##)
Le dépôt électrochimique de nickel métallique est largement utilisé industriellement.
Ce procédé consiste à immerger une pièce en fer à revêtir dans une solution de sulfate
de nickel(II) et à effectuer une électrolyse, la pièce en fer étant placée à la cathode ;
l’anode est inerte. L’épaisseur de nickel déposé n’est alors pas limitée ; elle est fonction de la densité de courant, de la durée de l’opération et de l’intervention éventuelle
de réactions cathodiques parasites.
Compte rendu d’expérience :
– Pièce traitée : disque de fer, diamètre 10 cm, épaisseur 0,5 mm (épaisseur négligée
pour le calcul de l’aire totale) ; dépôt sur les deux faces.