EXERCICES Diagrammes potentiel pH EdM21 Diagramme simplifié du brome d'après Centrale TSI La figure ci dessous représente le diagramme simplifié potentiel pH du brome où seuls les nombres d'oxydation –I et IV sont considérés Toutes les espèces étudiées sont en solution aqueuse Les courbes ont été tracées pour une même concentration C0 des espèces I A l'aide du diagramme déterminer la valeur de C0 Par le calcul retrouver l'équation de la frontière entre Br et BrO3 II Avec la même convention déterminer l'équation de la frontière entre H2O2 et H2O Tracer le segment correspondant sur le graphe du brome et indiquer les domaines de prédominance des deux espèces En milieu acide le peroxyde d'hygrogène H2O2 oxyde les ions bromure en dibrome Ecrire l'équation bilan de cette réaction Calculer la valeur de la constante d'équilibre de cette réaction III Discuter de la stabilité thermodynamique des solutions aqueuses de dibrome de bromate de potassium de peroxyde d'hydrogène Données E° Br2 Br 09V E° BrO3 Br2 47V E° H2O2 H2O 76V E° O2 H2O 23V

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EXERCICES Diagrammes potentiel-pH EdM21 Diagramme simplifié du brome (d'après Centrale TSI 2000) La figure ci-dessous représente le diagramme simplifié potentiel-pH du brome où seuls les nombres d'oxydation –I,0 et IV sont considérés. Toutes les espèces étudiées sont en solution aqueuse. Les courbes ont été tracées pour une même concentration C0 des espèces. I - 1°) A l'aide du diagramme, déterminer la valeur de C0. 2°) Par le calcul, retrouver l'équation de la frontière entre Br- et BrO3-. II – 1°) Avec la même convention, déterminer l'équation de la frontière entre H2O2 et H2O. Tracer le segment correspondant sur le graphe du brome et indiquer les domaines de prédominance des deux espèces. 2°) En milieu acide, le peroxyde d'hygrogène H2O2 oxyde les ions bromure en dibrome. Ecrire l'équation bilan de cette réaction. Calculer la valeur de la constante d'équilibre de cette réaction. III – Discuter de la stabilité thermodynamique des solutions aqueuses de dibrome, de bromate de potassium, de peroxyde d'hydrogène. Données : E°(Br2/Br-) = 1,09V ; E°(BrO3-/Br2) = 1,47V ; E°( H2O2 / H2O) = 1,76V ; E°(O2 / H2O) = 1,23V .

  • discuter de la stabilité thermodynamique des solutions aqueuses de dibrome

  • ion mercure

  • équation bilan

  • diagramme

  • métal en atmosphère acide

  • espèce chimique

  • acide sulfurique


Publié le : lundi 18 juin 2012
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Source : cpge-brizeux.fr
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E X E R C I C E SDiagrammes potentiel-pH
2000 EdM21Diagramme simplifié du brome (daprès Centrale TSI)La figure ci-dessous représente le diagramme simplifié potentiel-pH du brome où seuls les nombres doxydation –I,0 et IV sont considérés. Toutes les espèces étudiées sont en solution aqueuse. Les courbes ont été tracées pour une même concentration C0des espèces. I -1°) A laide du diagramme, déterminer la valeur de C0. - -2°) Par le calcul, retrouver léquation de la frontière entre Bret BrO3. II – 1°) Avec la même convention, déterminer léquation de la frontière entre H2O2et H2O. Tracer le segment correspondant sur le graphe du brome et indiquer les domaines de prédominance des deux espèces. 2°) En milieu acide, le peroxyde dhygrogène H2O2oxyde les ions bromure en dibrome. Ecrire léquation bilan de cette réaction. Calculer la valeur de la constante déquilibre de cette réaction. III – Discuter de la stabilité thermodynamique des solutions aqueuses de dibrome, de bromate de potassium, de peroxyde dhydrogène. - -Données : E°(Br2/Br ) = 1,09V ; E°(BrO3/Br2) = 1,47V ; E°( H2O2/ H2O) = 1,76V ; E°(O2/ H2O) = 1,23V .
EdM22Lecture du diagramme E = f(pH) de lélément mercure La figure ci-dessous représente le diagramme potentiel-pH du mercure à 25°C. Il a été tracé en ne considérant que les quatre espèces chimiques suivantes : mercure métal Hg (liquide pur), oxyde de mercure (II) HgO (solide 2+ 2+ pur), ion mercure (II) Hget ion mercure (I) Hg2Les courbes ont été tracées pour une concentration C .0 = -1 10mmol.L . 1°) Identifier chacun des domaines repérés de A à D, en précisant sil sagit du domaine de stabilité ou de prédominance de lespèce étudiée. 2°) Déterminer, à laide du diagramme, les potentiels standards E°1 et2 descouples Hg(II)/Hg(I) et Hg(I)/Hg(0). 3°) Déterminer le produit de solubilité de HgO. 4°) Equilibrer léquation redox B = C+D. Calculer sa constante déquilibre. 5°) Superposer le diagramme de leau et déduire : -Le métal mercure est-il attaqué par un acide fort non-oxydant comme lacide sulfurique dilué ? -Existe-t-il une espèce pouvant oxyder leau ? -Quelles sont les espèces susceptibles dêtre oxydées par le dioxygène de lair ? Ecrire les réactions doxydation éventuelles à pH = 5.
Di potentiel-pHdu Titane EdM23agramme1. Représentation du diagramme :2+ Les espèces chimiques prises en compte sont : Ti ; Ti; TiO ; TiO2; Ti2O3: on obtient ainsi un diagramme simplifié, suffisant pour lexploitation élémentaire quon envisage deffectuer. 3+ 1.1..Expliquer pourquoi on ne tient pas compte de lespèce chimique Ti 1.2.Tracer le  diagramme primitif », en portant en ordonnée le nombre doxydation de lélément Titane dans lespèce chimique étudiée, et en abscisse le pH. 1.3.Tracer le diagramme E = f(pH). 2. Utilisation du diagramme :2.1. Définir, puis déterminer sur le diagramme précédemment tracé, les zones de corrosion, passivation et immunité du titane. 2.2. Y superposer le diagramme de leau. Lemploi du titane est recommandé lorsquon doit utiliser un métal en atmosphère acide : peut-on expliquer simplement cette résistance à la corrosion ? -4 -1 Données : concentration en espèces dissoutes : 10mol.L . 2+ Potentiels standard doxydo-réduction : E1° (TiO/Ti) = -1,306V ; E2/Ti) = -1,63V ;° (Ti 2+ E3° (Ti2O3/TiO) = -1,123V ; E4° (TiO2/ Ti2O3) = -0,556V ; E5° (Ti2O3/Ti )= -0,478V ; 2+ 3+2+ 3+ E6° (TiO2/Ti )= -0,502V ; E7/Ti )= -0,368V ; E° (Ti8° (TiO2/Ti )= -0,666V ; + E9° (O2/H2O) = 1,230V ; E10° (H /H2) = 0,0V. 2+ 3+ Constantes déquilibres acido-basiques : pKA1= 10,91 ; pK(Ti /TiO)A2(Ti /Ti2O3) = -16,18.
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