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Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?



  1. #1
    Sploutchy

    Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?


    ------

    Bonjour,

    Je suis en 1ère S et je fais un TPE sur la corrosion et j'aimerais parler des diagrammes de Pourbaix. Mais cela fait intervenir des notions que je n'ai jamais vu en cours. En fait, j'ai du mal à faire la différence entre potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion/dissolution et potentiel électrochimique.

    J'aimerais bien que vous m'éclairiez là-dessus. Dans le cas de la corrosion de quel potentiel on parle?

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    Sploutchy

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Personne pour m'aider?

  4. #3
    40CDV20

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Bonjour,
    Il faut être plus précis,...s'agit-il de traiter la condition thermodynamique et la cinétique électrochimique dans la corrosion des métaux, ou une simple et saine curiosité ?
    A grosses mailles, le diagramme de Pourbaix d'un système (par ex. le fer), est la représentation isotherme de l'évolution E(pH) qui permet de définir les aires "d'immunité"(la forme stable est le métal), de "corrosion"(les formes d'oxydation du métal sont les ions Fe2+/3+, Fe(OH)3-) et éventuellement de "passivité"(les formes d'oxydation du métal sont des oxydes (Fe3O4, Fe2O3, qui peuvent constituer des films protecteurs).
    Je n'ai plus guère souvenir là dessus, mais je ne pense pas que Pourbaix, Evans,Tafel,....qui constituent un tout soient au menu bac ?
    Cdt.

  5. #4
    Sploutchy

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Merci d'avoir répondu.

    D'après ce que j'ai compris le diagramme de Pourbaix permet de représenter l'état dans lequel on retrouve un métal en fonction du pH et du potentiel d'oxydoréduction, c'est ça?

    Le problème est que je ne sais pas vraiment ce que c'est (le potentiel d'oxydoréduction), grossièrement ça dit si les entités chimiques "ont envie de réagir". C'est ça?

    Et du coup, le potentiel de corrosion c'est le potentiel d'oxydoréduction appliqué à la corrosion.

    C'est ça où je me trompe?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    40CDV20

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Bonsoir,
    En matière de symboles, conventions de signes et signification il faut se satisfaire de ce qui est disponible, c'est déja très copieux sans en inventer d'autres
    Le diagramme de Pourbaix est un diagramme potentiel/pH ou E/pH . E est le potentiel standard (ou dit également "normal"). C'est le potentiel E d'une électrode de mesure mesurée par rapport à une électrode d'hydrogène normale (ENH). On note "Eo" si l'activité ionique "ai" des ions "i" à laquelle répond cette électrode de mesure est telle que "ai" = 1 mol/l.(l'idéal serait d'écrire tout ceci avec la bonne police)
    On trouve aussi la série des potentiels électrochimiques (par ex. Fe/Fe²+ -440mV)des éléments chimiques ionisables (en milieu aqueux "aq")qui sont classés suivant l'ordre croissant de leur potentiel standard ou normal
    Et pour finir le potentiel rédox (ou d'oxydo-réduction), qui est le potentiel mesuré à l'aide d'une chaine potentiométrique formée par une électrode rédox et une électrode de référence plongées toutes deux dans la solution d'un système rédox.
    Généralement les potentiels rédox sont déterminés par l'équation de Peters. A noter, que ces potentiels sont d'une moins bonne reproductibilité que les autres potentiels de mesure, l'incertitude est de l'ordre de +/-25mV.
    On peut également parler de pouvoir tampon rédox, de systèmes rédox, de solutions étalons rédox,...
    Quant à la corrosion (le potentiel de corrosion est un abus), elle est de 2 types :
    -chimique
    -électrochimique (en milieu aqueux)
    pour s'y intéresser de près il faut traiter de la condition thermodynamique et de la cinétique électrochimique.
    Bref, il y a de quoi faire.
    Cdt.

  8. #6
    Sploutchy

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Je ne suis pas sûr que la condition thermodynamique et la cinétique électrochimique soit adaptée au niveau de 1ère S.


    Je pensais juste expliquer ce qu'est le potentiel standard de façon vulgarisée et de quoi ça dépend car là ça fait beaucoup de mots à définir. Je ne pense donc pas rentrer trop dans les détails car trop complexe pour notre niveau.

    Du coup tu n'aurais pas une version simplifiée des différents potentiels j'ai un peu du mal là. Désolé.

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  10. #7
    40CDV20

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Re,
    La condition thermodynamique permet de dire si la corrosion est possible ou pas, mais elle ne dit rien de la vitesse de corrosion, ca c'est le job de la cinétique électrochimique que l'on peut réduire à la vitesse de corrosion, mais à ce stade ça se complique rapidement.
    Je ne sais pas quel est le cadre du TP, mais pourquoi pas parler du diagramme de Pourbaix (s'il est dans le sujet bien entendu) et auquel cas de ce qu'il permet de prédire d'apprécier mais aussi de ses limites. Il doit être facile de faire un copié collé sur la toile, reste à le commenter et à le compléter. Bien entendu il est possible de développer plus avant le potentiel standard, le potentiel rédox et la tension de corrosion (on ne dit pas potentiel de corrosion), mais ça implique de mettre le nez dans l'équation de Nernst. Quant aux potentiels électrochimiques ils doivent êtres bien abordés en 1ere et en T.
    Cdt.

  11. #8
    Sploutchy

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Le TPE c'est une épreuve anticipée du bac. Avec 2 autres personnes on passe à l'oral. On va pas trop pouvoir parler beaucoup plus je voulais parler des domaines de passivation de corrosion et d'immunité.

    C'est bizarre parce que j'ai lu potentiel de corrosion ou potentiel de dissolution sur certains sites.


    Bref merci de ton aide bien que je n'aie pas toujours compris ce que signifient tous ces potentiels.

  12. #9
    40CDV20

    Re : Corrosion: potentiel électrochimique, potentiel d'oxydoréduction, potentiel de corrosion?

    Bonjour,
    Oui je l'ai déja vu écrit, on voit également ce qui me paraît plus correct "tension mixte d'abandon", finalement ce n'est pas d'une importance capitale l'essentiel est de se rappeler que le diagramme est en Ei=0(V)ECS) /temps. Je ne serais pas non plus étonné qu'en quelques dizaines d'années (pour moi) la terminologie ait subie quelques outrages
    Si on regarde une attaque acide d'un métal tel le fer, pour qu'il y ait attaque il faut que la tension thermodynamique du système métal-ion soit plus négative que la tension thermodynamique du système H2/H+, le métal est attaqué avec dégagement d'hydrogène.
    La "tension mixte d'abandon"correspond à
    i indice a (M/M exposant n+) = -i indice th(M/M exposant n+).
    On peut également préciser la "tension de corrosion" de cette façon.
    Un système métal-électrolyte en cours de corrosion est assimilable à une cellule galvanique en court-circuit. Les aires anodiques sont corrodées, le métal s'oxyde. On considère que la masse métallique est équipotentielle, on néglige la chute ohmique dans l'électrolyte, de fait les aires cathodiques et anodiques présentent une tension d'électrode commune, dite tension de corrosion.
    Pour en finir, à l'oral, l'important est de ne pas tout mixer, et savoir distinguer une courbe E/pH d'une courbe E/temps.
    Cdt.

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