Calculs d'équilibre : solide plongé dans un acide

[inviteab4eebaf]

Bonjour,
Je vous expose mon probleme: j'ai un solide (ZrO2) que je plonge dans une solution d'acide fluorhydrique HF a temperature ambiante (concentration massique : 48%) dans le but d'attaquer la surface.

Mon objectif : savoir quelles reactions vont avoir lieu, quels produits vont se former et quelle quantite de solide peut se dissoudre.

N'etant pas specialiste en chimie j'aurais aime savoir quelle etait la methodologie a employer pour resoudre le probleme (en faisant des recherches, il m'a semble qu'il fallait realiser des diagrammes de Pourbaix et de solubilite, mais cela reste assez flou pour moi).

Autre question: y a t'il un logiciel (gratuit si possible) qui permette de faciliter ce genre de calculs ?

Merci d'avance pour votre aide
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[moco]

L'oxyde de zirconium réagit avec l'acide fluorhydrique selon l'équation :
ZrO2 + 6 HF --> H2ZrF6 + 2 H2O
L'acide fluozirconique H2ZrF6 est soluble dans l'eau.
La quantité de solide qui peut se dissoudre dépend de l'agitation du milieu, et de l'état physique des cristaux. Plus l'agitation est élevée, et plus leur surface des cristaux est grande (donc plus les grains sont petits), plus la dissolution est rapide.
mais je ne crois pas qu'on puisse faire des calculs sur la vitesse de dissolution de la zircone ou de n'importe quelle substance dans l'eau ou les acides.
En tout cas, les diagrammes de Pourbaix sont sans utilité pour ce problème

[inviteab4eebaf]

Merci beaucoup pour cette reponse rapide ! Cependant est ce que cela serait possible de m'expliquer comment vous avez determine que cest cette reaction qui a lieu ? et ou trouver l'information necessaire ? Pourquoi par exemple il n'y aurait pas plutot formation de ZrF2(2+) ou de ZrH2 ?
Merci encore une fois

[moco]

Le Zirconium est situé dans la colonne numéro 4. Il doit se comporter comme les métaux de cette colonne. Si, Ti et Zr forment tous trois des oxydes SiO2, TiO2, ZrO2, qui sont tous deux des poudres blanches à point de fusion très élevé, et insolubles dans les bases et acides usuels. Par contre SiO2 et TiO2 forment avec HF des composés K2SiF6 et K2TiF6. Avec un peu de chance, Zr doit aussi former avec HF un composé K2ZrF6. Un petit coup d'oeil sur Google pour s'en persuader. Et le tour est joué.

[A voir en vidéo sur Futura]