CORRIGES

EXERCICE I :

1.Especes en solution : ; Cu^2+ ;  H₃O^+ ; H₂O

 Oxydations possibles à l’anode :

  (1)

 3H₂O →1/2O₂ +2H₃O⁺ +2e (2)

Réductions possibles à la cathode :

2H₃O⁺ +2e→H₂ +2H₂O (3)

Cu→Cu²⁺ +2e (4)

Les réactions devant se produire sont : (2) et (4)

2-La fem minimum à appliquer est E(O₂/H₂O) - E(Cu²⁺/Cu) =1,23-0,34=0,89 V.

EXERCICE II :

1-Réductions possibles à la cathode

2H₂O + 2e → H₂+2HO^- (a)

Na⁺ + e → Na (b)

Oxydations possibles à l’anode :

3H₂O → 1/2O₂ +2H₃O⁺ +2e (c)

2Cl^- → Cl₂ +2e (d)

Au vu des potentiels de ces couples ce sont les réactions (a) et (c) qui devraient se produire.

2-Ce résultat expérimental n’est pas en accord avec les prévisions. En effet, c’est la réaction(d) au lieu de la (c) qui se produit.

3-Equation globale de la réaction :

2H₂O + 2(Na⁺ + Cl^-) → H₂+Cl₂ +2(Na + HO^-)

2mol 1mol

EXERCICE III :

1-Pour protéger la coque d’un bateau en fer, on doit utiliser un des métaux plus réducteurs que le fer, soit le zinc, soit le magnésium.

2-Cette diminution s’explique par le fait que le zinc étant plus réducteur que le fer, va s’oxyder en présence des agents corrosifs :

Zn→Zn²⁺ +2e

Calcul de la masse de er qui aurait été oxydée en l’absence du Zinc :

Fe→Fe²⁺ +2e

Il y a conservation de la quantité d’électricité, on constate que pour l’oxydation d’une mole de zinc ou une mole de fer, il y a libération de deux moles d’électrons, soit :

EXERCICE IV :

Dans les deux cas si la couche protectrice du Zn ou de Ni est sans fissures, la protection du fer est assurée, En revanche s’il y a fissure sur la couche, on assistera à :

-Comme E(Fe^2+/Fe) > E(Zn²⁺/Zn) donc le réducteur le plus fort est le zinc, le zinc va s’oxyder et il y aura toujours protection du fer.

-Comme E(Ni^2+/Ni)> E(Fe^2+/Fe) donc le fer est plus réducteur plus fort que le nickel, il y aura une accélération de l’oxydation du fer.

EXERCICE V :

1.Il s’agit d’une protection électrochimique ou le métal plus réducteur Mg a s’oxyder :

Mg → Mg2+ +2^e

2.Equation bilan de la réaction :

O2 +4H3O⁺ +4e→6H2O

Mg→Mg²⁺ + 2e

 Bilan :

O₂ +4H₃O⁺ + Mg ^→ 6H₂O + 2Mg²⁺

^{1mol 2mol}

Calcul de la masse de dioxygène :