diagrammes potentiel-pH

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Matériaux 2 :

Obtention d'un mĠtal par hydrométallurgie 1 : diagrammes potentiel-pH

Exercices complémentaires

1. Dosage du mercure en solution

Le graphique 1 ci-dessous présente le diagramme potentiel-pH simplifié du mercure. Il a été tracé en

CT = 1,0.10-2 mol.L-1.

Donnée : Constante de formation globale de complexes : ɴ4 (HgI4

2-) = 6,3.1029.

Graphique 1

Mercure (I) en solution

2+.

Pour cela, on dissout totalement du nitrate de mercure (I), sel de formule Hg2(NO3)2, en phase aqueuse.

1. La pile suiǀante est rĠalisĠe, en maintenant l'ensemble des solutions ă pH с 1,0 ͗

Hg (ы) ͬ solution de Hg2(NO3)2 à 0,0010 mol.L-1 // solution de Hg2(NO3)2 à 0,0100 mol.L-1 ͬ Hg (ы)

a. La mesure de la f.é.m. de cette pile donne 30 mV. Montrer que cette valeur est cohérente avec

l'hypothğse d'une dissociation totale du nitrate de mercure (I) sous forme d'ions Hg2 2+. b. Faire un schéma de la pile. Indiquer sa polarité et les mouvements des porteurs de charge.

Diagramme E-pH du mercure

Les seules espğces considĠrĠes contenant l'ĠlĠment mercure sont Hg2+ (aq) ; Hg2 forme une phase pure liquide.

2. Attribuer à chacun des domaines A, B, C et D, l'espèce stable ou prédominante correspondante.

3. Déterminer par le calcul la pente de la frontière séparant les domaines relatifs aux espèces Hg2

2+ et HgO.

constate la formation, entre autres, de mercure liquide. a. Justifier cette observation qualitativement grâce au diagramme E-pH. utilisant les coordonnées d'un point du diagramme E-pH.

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.00 12.00 14.00

0.3000

0.5000

0.7000

0.9000

1.100 Fn 1 Fn 2 Fn 3 pH

E en Volt

A B C D

Superposition des diagrammes E-pH

Le graphique 2 contient les diagrammes E-pH superposĠs du mercure et de l'iode. Ils ont ĠtĠ construits en

- ; I3 - et I-) contenant l'ĠlĠment iode sont toutes solubles.

Graphique 2

On mĠlange une solution concentrĠe d'iodure de potassium (K+,I-) et une solution diluée de nitrate de mercure

(II) (Hg2+, 2NO3

5. Quelle évolution peut-on prévoir en milieu acide ?

6. Quelle évolution peut-on prévoir en milieu basique ?

7. En rĠalitĠ, on obserǀe la formation d'un compleǆe, le tĠtraiodomercurate (II) ͗ HgI4

2-. Comment peut-on

interprĠter l'Ġǀentuelle contradiction aǀec les réponses aux questions précédentes ͍ On pourra s'aider

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[PDF] diagrammes potentiel-pH - Chimie PCSI

Devoir Maison n°7 - Chimie en PCSI