Réaction redox du fer avec un métal +/- réducteur que lui

[catatumbo]

Bonjour à tous/toutes

J'ai un petit problème de compréhension concernant le principe de corrosion galvanique qui stipule que si 2 métaux rentre en contact, le métal le moins noble devient anodique et s'oxyde.

Prenons mon exemple, j'ai du faire un TP sur la corrosion avec tout d'abord 2 clou sans revêtement puis 2 clous respectivement recouvert de cuivre et de zinc les quatres étant recouvert de gel d'agar agar.

Pour les 2 clous sans revêtement, on remarque des colorations bleues aux extrémités due à l'oxydation du fer et des colorations roses sur la partie centrale provenant de la réduction du dioxygène

On a donc une réaction qui devrait être 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(2+) + 4OH(-)

pour le clou recouvert de cuivre ,au bout d'un certain temps on remarque qu'il est entouré de zones bleues.
Sachant que le fer est plus réducteur que le cuivre, c'est bien le fer qui va être oxydé.
On a donc en théorie une demi réaction qui est: Fe = Fe(2+) + 2 electrons

Mais qu'en est il de la demi réaction de réduction? Est ce le cuivre qui va se réduire ou bien c'est encore la réduction du dioxygene? Je ne comprend pas du tout quelle demi réaction je dois prendre. Est ce qu'une question de règle du gamma avec les potentiels standards (le potentiel le plus proche du fer va réagir) ou bien est ce plus compliqué que ça?

Je tiens à m'excuser d'avance si j'ai fais des fautes d'orthographes, il m'arrive de faire quelques coquilles. Et enfin je remercie d'avance ceux qui peuvent m'aider à comprendre ce concept sur lequel je suis un peu en PLS
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[Strade]

A la volée, je dirais qu'à partir du moment où tes clous sont en contact avec l'oxygène (ce qui a l'air d'être le cas), alors les deux métaux seront oxydés. Si par contre le gel d'agar-agar est imperméable à l'air, ce serait plutôt le cuivre qui agirait en tant qu'oxydant.

[catatumbo]

Alors c'est en contact avec l'oxygène, ça c'est à peu près certains. par contre, cela donne une coloration bleue. Si c'était le cuivre qui réagissait, je pense qu'on aurait une coloration davantage rouge-orange.

Mais du coup ça veut bien dire que il y a a nouveau la demi réaction de la reduction du dioxygene? donc soit le fer, soit le cuivre n'intervient pas du tout dans la réaction?

[catatumbo]

Je pense finalement avoir compris. Merci pour ton aide Strade

[A voir en vidéo sur Futura]

[Strade]

Tout dépend du milieu dans lequel se trouvent tes clous : une oxydation type vert-de-gris (oxydation lente à l'air, avec formation de carbonate de cuivre et/ou d'hydroxyde de cuivre, voire même de chlorure de cuivre dans certains cas) n'est pas à exclure.

Et oui, la réaction rédox ne se faisant qu'entre deux partenaires, on oxyde soit le fer, soit le cuivre. Après, s'agissant de corrosion galvanique, il est fort probable que le cuivre réagisse avant l'oxygène, étant donné que l'oxydation par ce dernier est plus lente. Dès lors, tu auras :

Réd : Cu(2+) + 2e- -> Cu(s)
Ox : Fe -> Fe(2+) + 2e-

EDIT : Tant mieux ! j'espère juste que ma réponse un peu tardive n'aura pas encore compliqué les choses

[catatumbo]

Ça n'a jamais été sous entendu dans le TP donc je pense pas qu'on soit dans ce cas là. Milles merci à toi

[moco]

Bonsoir,

J'ai l'impression que tu ne nous dis pas tout, ou que tu ne sais pas tout. J'ai déjà souvent fait cette expérience en classe. Mais je n'ai jamais pris de l'agar ordinaire. Il était toujours fait avec de l'agar dissous dans une solution contenant de la phénolphtaléine et du ferricyanure de potassium. Ce mélange à l'avantage de détecter les ions nouveaux qui apparaissent en solution. Je m'explique.

La phénolphtaléine est naturellement incolore. Mais elle rougit en présence d'ions basiques OH-. Le ferricyanure de potassium est jaune pâle en solution. Mais il réagit avec formation d'un bleu de Prusse très profond dès qu'il y a des ions Fe2+ en solution. L'équation est un peu compliquée : 3 Fe2+ + 2 Fe(CN)6^3- --> Fe3[Fe(CN)6]2. Et ce dernier produit est le bleu de Prusse.

Et il semble bien que ce soit ce qui s'est passé dans ton essai. Il apparaît des zones bleues et des zones rouges.

Avec un clou non protégé, tu observes que les extrémités sont bleues, donc qu'il s'y est formé des ions Fe2+. Le centre est rouge, donc il s'y est formé des ions OH-.
Donc, aux extrémités, tu as la réaction : Fe --> Fe2+ + 2 e- ; et les électrons migrent dans le clou vers le milieu
Et au centre, il se forme la réaction : O2 + 2 H2O + 4 e- --> 4 OH-