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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 642 — #650
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Exercices
CHAPITRE 10 – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
e) Calculer le potentiel du couple ClO
−
3 /Cl
– en fonction du pH et superposer le graphe correspondant au diagramme potentiel-pH de l’uranium.
f) Sachant qu’on travaille en excès d’acide sulfurique et de chlorate de sodium, sous quelle
forme trouvera-t-on l’uranium à la fin de cette étape ?
g) Écrire l’équation-bilan de la réaction de UO 2 avec ClO
–
3 en milieu acide.
Données : Potentiel standard à 298 K et pH = 0 : E ◦ (ClO
−
3 /Cl
− ) = 1,45 V.
Constantes de solubilité à T =298 K : K s (U(OH) 4 (s)) = 10 −49 ; K s (UO 2 (OH) 2 (s)) = 10 −24 .
E /V
0
1,0
-1,0
-2,0
pH
10
E
A
B
C
D
F
10.11 Méthode de titrage des ions sulfure (Centrale-Supélec) (###)
Données : Potentiels standard E ◦ en V à 298 K (à pH = 0) : O 2 /H 2 O : 1,23 ; I –
3 /I – : 0, 54 ;
IO
–
3 / I –
3 : 1, 17 ; S 4 O
2−
6 /S 2 O
2−
3 : 0, 09. Le diagramme E-pH du soufre est fourni ci-dessous.
On a pris en compte les espèces suivantes : S(solide), HSO
–
4 , SO
2–
4 , H 2 .S, HS
– et S
2– . Il a été
tracé pour une concentration en chacune des espèces dissoutes égale à 1,0.10 −2 mol·L −1 .
1. Identifier dans le graphe chacune des espèces repérées par les lettres A, B,. . . F.
2. Retrouver le coefficient directeur théorique de la frontière entre les espèces D et F.
3. On ajoute du soufre dans un bécher contenant de l’eau désaérée (pas de dioxygène dissous), puis on introduit de la soude concentrée. Décrire les phénomènes observés et écrire
l’équation de la réaction observée.
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CHAPITRE 10 – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
e) Calculer le potentiel du couple ClO
−
3 /Cl
– en fonction du pH et superposer le graphe correspondant au diagramme potentiel-pH de l’uranium.
f) Sachant qu’on travaille en excès d’acide sulfurique et de chlorate de sodium, sous quelle
forme trouvera-t-on l’uranium à la fin de cette étape ?
g) Écrire l’équation-bilan de la réaction de UO 2 avec ClO
–
3 en milieu acide.
Données : Potentiel standard à 298 K et pH = 0 : E ◦ (ClO
−
3 /Cl
− ) = 1,45 V.
Constantes de solubilité à T =298 K : K s (U(OH) 4 (s)) = 10 −49 ; K s (UO 2 (OH) 2 (s)) = 10 −24 .
E /V
0
1,0
-1,0
-2,0
pH
10
E
A
B
C
D
F
10.11 Méthode de titrage des ions sulfure (Centrale-Supélec) (###)
Données : Potentiels standard E ◦ en V à 298 K (à pH = 0) : O 2 /H 2 O : 1,23 ; I –
3 /I – : 0, 54 ;
IO
–
3 / I –
3 : 1, 17 ; S 4 O
2−
6 /S 2 O
2−
3 : 0, 09. Le diagramme E-pH du soufre est fourni ci-dessous.
On a pris en compte les espèces suivantes : S(solide), HSO
–
4 , SO
2–
4 , H 2 .S, HS
– et S
2– . Il a été
tracé pour une concentration en chacune des espèces dissoutes égale à 1,0.10 −2 mol·L −1 .
1. Identifier dans le graphe chacune des espèces repérées par les lettres A, B,. . . F.
2. Retrouver le coefficient directeur théorique de la frontière entre les espèces D et F.
3. On ajoute du soufre dans un bécher contenant de l’eau désaérée (pas de dioxygène dissous), puis on introduit de la soude concentrée. Décrire les phénomènes observés et écrire
l’équation de la réaction observée.
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