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CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 8
3. Les demi-équation d’oxydo réduction des couples de l’eau sont :
2 H + (aq) + 2 e −
=
H 2 (g)
O 2 (g) + 4 H + (aq) + 4 e −
=
2 H 2 O ()
dont les potentiels de NERNST sont :
E H = E
◦
(H
+
/H 2 ) +
RT
2F
log
[h]
c ◦
2 p ◦
p(H 2 )
E O = E
◦
(O 2 /H 2 O) +
RT
4F
log
[h]
c ◦
4 p(O 2 )
p ◦
En remplaçant la pression des gaz par la pression de tracé p T = 1,0 bar on établit les équations
numériques :
(E H /V) = −0, 06pH
(E O /V) = 1, 23 − 0, 06pH
et la superposition de ces droites est reportée ci-dessous.
Pb
Pb 2+
PbO 2
Pb 3 O 4
PbO
H 2
H 2 O
O 2
E / V
pH
0,00
0,50
1,00
1,45
6,0
11,0
2,2
Diagramme potentiel-pH simplifié du plomb pour une concentration de tracé de c T = 1,0 mol·L −1 et de
l’eau pour une pression de tracé de p T = 1,0 bar
4. Le diagramme montre que le plomb est instable dans l’eau pour un pH inférieur à celui
du point de croisement de la droite E H et de l’horizontale frontière entre les espèces Pb et
Pb 2+ . L’équation de cette droite est donnée par le potentiel de NERNST du couple Pb 2+ /Pb,
de demi-équation :