CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 9
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9.2 Nickelage d’une pièce métallique
1. Nous appliquons la relation q = i × t avec i en A et t en s. Il vient q = 9360 C.
2. La réaction de réduction des ions Ni 2+ en Ni(s) a pour avancement ξ =
q
2F
et la masse de
nickel m est donnée par :
m =
qM Ni
2F
.
Notons que la présence du facteur 2 au dénominateur est dû au nombre d’électrons échangés.
Application numérique : m = 2,848 g.
3. La masse de nickel déposée est égale à m = 1,185 g, soit un rendement de 41,6 %.
4. La surface à recouvrir est S = 2 × π
d 2
4
(avec d diamètre). Nous avons :
m
= ρ Ni Se = ρ Ni π
d 2
2
e
avec e épaisseur de la couche.
Application numérique : e = 8,48 μm.
5. La réduction de l’eau sur la cathode étudiée :
2 H
+
+ 2 e
−
→
H 2 (g).
6.
i
E
(1)
(2)
(3)
Ni
2+
Ni
N 2 H 5
+
N 2
N 2 H 5
+
N 2
point de
fonctionnement
9.3 Corrosion du zinc en milieu acide
1. L’allure caractéristique d’un système rapide est donnée à la figure suivante. L’intersection de la courbe avec l’axe des abscisses correspond au potentiel à l’équilibre (prévu par
l’équation de NERNST), égal à −0,76 V dans les conditions de l’exercice.