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Leçon de chimie n°35 (agrégation 2011) :
Applications des courbes intensité-potentiel (CP).

Transcription des notes manuscrites de préparation à l'agrégation. Les schémas et le détail des calculs sont dans le document original : télécharger la leçon manuscrite (PDF, 2 pages).

Remarques du jury

Potentiel d'équilibre, potentiel mixte, surtension.

Tracé et mise en évidence de la surtension

Expérience

Montage à trois électrodes (ECS) dans H₂SO₄ 1 mol/L.

Analyse

Courbes sur graphite et sur platine : détermination des surtensions anodique η_a et cathodique η_c.

Électrolyse du sulfate de zinc

Expérience

Anode de plomb, cathode d'aluminium dans Zn²⁺, SO₄²⁻ ; chronomètre.

Analyse

Montrer la surtension : thermodynamiquement H⁺ devrait être réduit plutôt que Zn²⁺ ; c'est la cinétique électrochimique qui l'emporte. Rendement faradique : pesée de Al et de Al + zinc ; perte due à H⁺, un peu réduit !

Aspect économique

Voir la leçon 33.

Phénomène de corrosion

Mise en évidence

Voir la leçon 34.

Analyse

Diagramme E-pH et courbes I-E : potentiel mixte.

Protection par passivation

Fer dans HNO₃ : dégagement de NO₂ (toxique !), puis plus rien : passivation. Courbe I-E du fer : oxydation de Fe en Fe²⁺ puis formation de Fe₂O₃, potentiel de Flade.

Bibliographie

• Tec&Doc, PC-PC*
• H-Prépa, Matériaux inorganiques
• Porteu-de Buchère, L'épreuve orale de chimie
• Familles rédox
• Sarrazin, L'oxydoréduction
• Le Maréchal