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CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 8
pH
E /V
0
7,0
14,0
0,5
1,0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
Zr
Zr
4+
ZrO 2
HZrO 3
-
Le zirconium ne possède pas de domaine commun de stabilité avec l’eau : l’eau attaque donc
le zirconium (Zr est oxydé en Zr 4+ , ZrO 2 ou HZrO
−
3 suivant le pH tandis que l’eau est réduite
en dihydrogène).
Cette conclusion est un résultat thermodynamique, elle ne tient pas compte des aspects cinétiques de la corrosion. Lorsque le zirconium est oxydé en solide ZrO 2 , il est possible que
l’attaque soit très lente, la couche de solide ZrO 2 pouvant être protectrice (passivation). Seule
l’expérience fournira alors le résultat.
8.5 Magnésium en solution aqueuse
1. La corrosion d’un métal correspond à sa dégradation par réaction d’oxydoréduction (oxydation conduisant à une espèce soluble).
L’immunité d’un métal correspond à l’absence d’attaque (la forme stable est le métal luimême).
La passivation du métal est l’attaque superficielle du métal (oxydation) conduisant à une
forme solide susceptible de protéger le métal du milieu corrosif extérieur.
La zone Mg(s) correspond au domaine d’immunité, la zone Mg 2+ correspond au domaine de
corrosion et la zone Mg(OH) 2 (s) correspond au domaine de passivation.
2. La droite frontière entre les domaines Mg(s) et Mg 2+ s’écrit :
E = E
◦
Mg
2+
/Mg(s)
+
0, 06
2
log
Mg
2+
= E
◦
Mg
2+
/Mg(s)
+
0, 06
2
log (c tr ) .
Application numérique : E ◦
Mg 2+ /Mg(s)
= −2, 42 − 0, 03 log
10 −2 = −2,36 V.
3. La droite frontière entre les domaines Mg 2+ et Mg(OH) 2 (s) correspond à l’apparition de
l’hydroxyde solide :
K s =
Mg
2+
HO
−
2 = c tr × ω
2
.
Application numérique : K s = 10 −2 ×
10 −14
10 −9,5
2
= 10 −11 .