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Chap 3 td diagrammes eph Partie III chimie Chapitre TD ?? Diagrammes potentiel-pH Remarque exercice avec exercice particulièrement important à ma? triser en priorité de même que les exemples de questions de cours des ??ce qu ? il faut savoir faire ? ? di

Partie III chimie Chapitre TD ?? Diagrammes potentiel-pH Remarque exercice avec exercice particulièrement important à ma? triser en priorité de même que les exemples de questions de cours des ??ce qu ? il faut savoir faire ? ? di ?culté des exercices I Vrai-faux ? - V F Les frontières verticales ne peuvent séparer que deux espèces de même n o et n ? impliquent donc jamais de réactions d ? oxydoréduction - V F Les frontières horizontales ou obliques impliquent toujours des réactions d ? oxydoréduction - V F La position des frontières verticales correspond au pKa du couple considéré ou au pKs du solide considéré - V F Si deux espèces chimiques ont des domaines disjoints alors la réaction entre elles est thermodynamiquement favorisée et aura nécessairement lieu - V F Si deux espèces chimiques ont des domaines communs alors la réaction entre elles n ? est pas thermodynamiquement favorisée et ne peut pas avoir lieu II Application industrielle des diagrammes E-pH hydrométallurgie du zinc ? Cet exercice décrit schématiquement le processus d ? obtention d ? un métal Les métaux sont présents dans la nature dans des minerais généralement sous forme sulfurée ou sous forme d ? oxydes par exemple ZnS s ZnO s et d ? autres pour le zinc Cu S s CuO s Cu O s et d ? autres pour le cuivre Le nombre d ? oxydation des éléments métalliques dans ces composés est élevé I II III et il faut donc les réduire pour aboutir aux métaux purs de nombre d ? oxydation nul Zn s et Cu s par exemple Nous nous concentrons sur l ? exemple du zinc produit à millions de tonnes en et à par le procédé décrit ici dit d ? hydrométallurgie a ?? Étape de grillage Le minerai extrait contient principalement de la blende ZnS s Il est transformé en oxyde de zinc ZnO s par réaction avec le dioxygène de l ? air sous à C On obtient alors un minerai appelé calcine qui contient ZnO s ainsi que d ? autres oxydes comme des oxydes de cuivre de fer de manganèse etc b ?? Étape de lixiviation acide Le minerai est mis en solution avec de l ? acide sulfurique H aq SO ?? aq Le zinc passe alors en solution sous la forme Zn a q - Écrire l ? équation de la réaction correspondante Le problème est que les autres oxydes passent également en solution La solution contient alors des ions Fe a q Fe a q Cu a q etc que l ? on souhaite séparer du zinc c ?? Étape de lixiviation neutre élimination des ions fer Cette étape concerne l ? élimination des ions Fe a q Fe a q Il faut d ? abord transformer les ions Fe a q en ions Fe a q qui seront plus simples à éliminer Pour cela on injecte du dioxygène dans la solution Partie III chapitre TD Pierre de Coubertin TSI