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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 616 — #624
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CHAPITRE 10 – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
E/V
0
pH
1,0
0,5
−0, 5
−1, 0
7,0
14,0
Fe 3+
Fe 2+
Fe(s)
Fe(OH) 2 (s)
Fe(OH) 3 (s)
FIGURE 10.4 – Diagramme E−pH du fer
2.3 Utilisation du diagramme
Un diagramme potentiel-pH est utilisé en superposition. Ceci signifie que deux diagrammes sont superposés afin de permettre la lecture de réactions favorables. Le résultat essentiel à retenir pour une lecture de diagramme est le suivant. Deux espèces Ox 1 et Red 2
engagées dans les couples oxydant/réducteur Ox 1 /Red 1 et Ox 2 /Red 2 réagissent favorablement à l’occasion d’une réaction d’oxydoréduction dès que les domaines correspondant aux
espèces Ox 1 et Red 2 sont disjoints sur une superposition de diagrammes potentiel-pH. Au
contraire, s’il existe un domaine commun de stabilité pour les espèces Ox 1 et Red 2 sur une
superposition de diagrammes potentiel-pH, les espèces Ox 1 et Red 2 sont compatibles et ne
conduisent pas à une réaction d’oxydoréduction favorable. Le principe de lecture est résumé
sur la figure 10.5, dans le cas d’une réaction favorable entre les espèces Ox 1 et Red 2 et dans
le cas de l’absence de réaction favorable.
Nous appliquons ce principe de lecture. Le diagramme E-pH du fer et de l’eau sont superposés (voir figure 10.4) : toute espèce ne disposant pas d’un domaine commun de stabilité avec
l’eau est amenée à réagir avec l’eau afin de former des espèces compatibles (disposant d’un
domaine commun de stabilité). Ainsi les domaines du fer Fe(s) et de l’eau sont disjoints :
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E/V
0
pH
1,0
0,5
−0, 5
−1, 0
7,0
14,0
Fe 3+
Fe 2+
Fe(s)
Fe(OH) 2 (s)
Fe(OH) 3 (s)
FIGURE 10.4 – Diagramme E−pH du fer
2.3 Utilisation du diagramme
Un diagramme potentiel-pH est utilisé en superposition. Ceci signifie que deux diagrammes sont superposés afin de permettre la lecture de réactions favorables. Le résultat essentiel à retenir pour une lecture de diagramme est le suivant. Deux espèces Ox 1 et Red 2
engagées dans les couples oxydant/réducteur Ox 1 /Red 1 et Ox 2 /Red 2 réagissent favorablement à l’occasion d’une réaction d’oxydoréduction dès que les domaines correspondant aux
espèces Ox 1 et Red 2 sont disjoints sur une superposition de diagrammes potentiel-pH. Au
contraire, s’il existe un domaine commun de stabilité pour les espèces Ox 1 et Red 2 sur une
superposition de diagrammes potentiel-pH, les espèces Ox 1 et Red 2 sont compatibles et ne
conduisent pas à une réaction d’oxydoréduction favorable. Le principe de lecture est résumé
sur la figure 10.5, dans le cas d’une réaction favorable entre les espèces Ox 1 et Red 2 et dans
le cas de l’absence de réaction favorable.
Nous appliquons ce principe de lecture. Le diagramme E-pH du fer et de l’eau sont superposés (voir figure 10.4) : toute espèce ne disposant pas d’un domaine commun de stabilité avec
l’eau est amenée à réagir avec l’eau afin de former des espèces compatibles (disposant d’un
domaine commun de stabilité). Ainsi les domaines du fer Fe(s) et de l’eau sont disjoints :
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