814 Chapitre 31
Diagrammes potentiel-pH
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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
Fe
Fe
2+
Fe
3+
Fe(OH) 3
Fe(OH) 2
Fer
Figure 31.5. Diagrammes E − pH du fer et de l’eau superposés.
Les domaines de l’eau et du fer sont disjoints. La réaction entre ces deux espèces est donc favorisée :
le fer est oxydé par l’eau avec dégagement de dihydrogène (phénomène de corrosion). Le réducteur
Fe du couple Fe
2+ /Fe ou Fe(OH) 2 /Fe réduit l’oxydant H 2 O du couple H 2 O/H 2 (ou H
+ /H 2 ) d’après
la réaction :
• si pH < 7,5 : Fe + 2 H
+ = Fe
2+ + H 2 ,
• si pH > 7,5 : Fe + 2 H 2 O = Fe(OH) 2 + H 2 .
Par ailleurs, l’écart entre les potentiels des deux couples augmentant quand le pH diminue, la
corrosion est plus importante en milieu acide.
Que nous apprend la superposition des diagrammes E − pH du chlore et de l’eau ?
Reprenons la problématique du chlore, avec le diagramme E − pH du chlore superposé à celui de
l’eau (figure 31.6).
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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
Cl
−
Cl 2
HClO
ClO
−
Chlore
Figure 31.6. Diagrammes E − pH du chlore et de l’eau superposés.
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