Corrosion et protection du fer

[Mysarome]

Bonsoir,
J'ai un compte rendu à rendre cette semaine et je bloque sur une question, j'espère que je trouve de l'aide
Dans la partie concernant la protection du fer l'expérience était comme la suivante :
-Plonger la lame de fer et une lame de zinc dans une solution de chlorure de sodium (0.5 M)
-Relier les deux électrodes avec un fil électrique et mesurer le pH du milieu. pH = 6.10
-Attendre une heure et mesurer à nouveau le pH du milieu .Que peut on conclure ? pH = 8.23
Ajouter quelques gouttes de la solution de soude molaire au voisinage de l'électrode de zinc et observer la formation d'un précipité blanc.
Interprétation :
1/Ecrire la réaction de la formation du précipité blanc :
Zn2+ + 2 OH-  Zn(OH)2
2/Ecrire toutes les réaction possibles d'oxydation et de réduction :
A l'anode : Zn2+ + 2e- Zn
H2 + 2OH- 2 H2O + 2 e-
A la cathode : Fe2+ + 2e-  Fe
O2 + 4 H+ + 4e- 2 H2O
3/Au moyen des courbes intensité-potentiel, tracer les vagues correspondantes à ces réactions. En déduire la réaction principale se produisant à l'anode et celle qui se produit à la cathode. Justifier votre réponse.
4/Quelles est la nature du métal corrodé et celui qui est protégé : le métal corrodé est le zinc et celui qui est protégé est le fer.

C'est à la question 3 que je bloque, je n'ai aucune idée sur comment je peux tracer les courbes intensité-potentiel alors que je n'ai pas de donnés. quelqu'un peut me guider s'il vous plait ?
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[jeanne08]

Tu as du fer , du zinc et de l'eau. Tu dois donc écrire les reactions redox qui ont lieu à partir de ces espèces.
A l'électrode de zinc tu as Zn -> .... donc une oxydation ( c'est celle qui a lieu car on met en évidence la présence de Zn2+)
autre oxydation possible H2O en ...
A l'électrode de fer tu produis des OH- donc H2O+ ... -> ... donc une réduction
autre réduction possible : Fe ...

Tu as donc l'allure des 4 courbes intensité potentiel à donner et tu suppose qu'il n'y a pratiquement pas de surtension. Ensuite tu vois quelle est la réaction spontanée qui a lieu

[Mysarome]

C'est exactement la méthode que je dois appliquer pour trouver l'allure de ces courbes intensité-potentiel que je ne sais pas. On a pas encore étudier les courbes intensité-potentiel en cours que le prof nous le pose déjà en question de TP. Merci pour ta réponse.

[jeanne08]

Je ne vais pas te faire un cours sur les courbes intensité-potentiel et tu ne pourras pas répondre à ta question sans un cours sur ce sujet ( qui n'est pas spécialement simple ! )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mysarome]

D'accord, merci beaucoup. Juste une Dernière question : Est ce que c'est possible de dessiner l'allure des courbes sans avoir forcément pris les mesures de l'intensité et du potentiel ?

[jeanne08]

Il est possible de tracer l'allure des courbes intensité potentiel à partir de quelques données simples mais la manipulation que l'on en fait nécessite de savoir correctement de " quoi on cause".

[moco]

Ce que Mysarome peut en tout cas dire, c'est que la courbe intensité - potentiel ne suivra pas la loi d'Ohm. La loi d'Ohm dit que le courant I et la tension U sont liés par la loi U = RI, lorsque le courant traverse une résistance R. Mais lorsqu'on mesure un courant en fonction de la tension appliquée entre deux électrodes trempant dans une solution, le courant ne suit pas du tout cette loi. Le courant commence par être nul, tant qu'on n'a pas appliqué une tension minimum, dite tension de décomposition, et ensuite il n'augmente pas linéairement en fonction de la tension, mais il décrit une courbe étrange dite courbe de Tafel, qu'il est difficile de décrire ici.