L’essentiel du cours 813
À la frontière : P H 2front = 1,0 bar ⇒ E = −0,059pH.
Pour le couple O 2 /H 2 O correspondant à O(0)/O(-II) :
O 2 (g) + 4 H
+
(aq) + 4 e
– = 2 H 2 O
E = E
◦
O 2 /H 2 O +
0,059
4
log[H
+
]
4 P O 2 = E
◦
O 2 /H 2 O +
0,059
4
log P O 2 − 0,059pH.
À la frontière : P O 2front = 1,0 bar ⇒ E = 1, 23 − 0,059pH.
Le diagramme de l’eau ainsi obtenu est représenté figure 31.4. Nous pouvons observer l’existence
d’un domaine pour l’eau, commun aux deux couples. Il s’agit du domaine d’inertie électrochimique de l’eau.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14
pH
−1.0
−0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
E (V)
H 2
H 2 O
O 2
Eau
Figure 31.4. Diagrammes E − pH de l’eau.
Si un composé instable vis à vis de l’eau est mis en solution, soit il oxydera l’eau avec un dégagement
de dioxygène, soit il la réduira avec un dégagement de dihydrogène. Il s’agit cependant d’une
tendance thermodynamique. En réalité ces réactions peuvent être très lentes, voire extrêmement
lentes, avec des temps de demi-vie de plusieurs mois. Dans ce cas, une espèce instable dans l’eau
peut tout de même être présente en solution.
Que nous apprend la superposition des diagrammes E − pH du fer et de l’eau ?
Reprenons la problématique du fer, avec le diagramme E − pH du fer superposé à celui de l’eau
(figure 31.5).
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
À la frontière : P H 2front = 1,0 bar ⇒ E = −0,059pH.
Pour le couple O 2 /H 2 O correspondant à O(0)/O(-II) :
O 2 (g) + 4 H
+
(aq) + 4 e
– = 2 H 2 O
E = E
◦
O 2 /H 2 O +
0,059
4
log[H
+
]
4 P O 2 = E
◦
O 2 /H 2 O +
0,059
4
log P O 2 − 0,059pH.
À la frontière : P O 2front = 1,0 bar ⇒ E = 1, 23 − 0,059pH.
Le diagramme de l’eau ainsi obtenu est représenté figure 31.4. Nous pouvons observer l’existence
d’un domaine pour l’eau, commun aux deux couples. Il s’agit du domaine d’inertie électrochimique de l’eau.
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pH
−1.0
−0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
E (V)
H 2
H 2 O
O 2
Eau
Figure 31.4. Diagrammes E − pH de l’eau.
Si un composé instable vis à vis de l’eau est mis en solution, soit il oxydera l’eau avec un dégagement
de dioxygène, soit il la réduira avec un dégagement de dihydrogène. Il s’agit cependant d’une
tendance thermodynamique. En réalité ces réactions peuvent être très lentes, voire extrêmement
lentes, avec des temps de demi-vie de plusieurs mois. Dans ce cas, une espèce instable dans l’eau
peut tout de même être présente en solution.
Que nous apprend la superposition des diagrammes E − pH du fer et de l’eau ?
Reprenons la problématique du fer, avec le diagramme E − pH du fer superposé à celui de l’eau
(figure 31.5).
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