protection du fer contre la corrosion

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fer + magnésium

Pour protéger une canalisation en fer enterrée contre la corrosion, on la réunit à un bloc de magnésium à l'aide d'un fil conducteur. Cet ensemble constitue une pile. Quelle est l'électode positive et quelle est l'électrode négative ? Justifier. Indiquer le sens de déplacement des électrons dans le fil conducteur. Ecrire l'équation bilan de la réaction chimique qui se produit dans la pile. Comment s'appelle ce type de réaction. Fe2+ / Fe -0,44 volt Mg2+ / Mg - 2,36 volts Etablir la formule reliant la durée de vie (t en années ) d'une électode avec sa masse ( m en kg ) et l'intensité du courant de protection (I en A) Calculer la durée de vie prévisible d'une électrode de magnésium de masse 10 kg ,le courant de protection ayant une intensité égale à 0,06 A. Mg=24 gmol-1. Le faraday est la quantité d'électricité transportée par une mole d'électrons et vaut 96500 coulombs. corrigé Le magnésium, comme le zinc sont des métaux plus réducteurs que le fer. Ils s'oxydent en donnant des ions Mg2+ ( ou Zn2+) et en libérant des électrons. Mg (métal) --> Mg2+ + 2 électrons Ces 2 électrons libérés sont immédiatement utilisés pour réduire les ions Fe2+ (rouille) en fer métal Fe2+ + 2 électrons --> Fe(métal) Le fer est ainsi protégé. Zn ou Mg est le pôle négatif de la pile constitué par le fer et le magnésium. bilan : Mg + Fe2+ -->Mg2+ + Fe (métal) Une autre méthode de protection consiste à relié le fer à la borne négative d'un générateur de tension continue. On exprime de 2 façons différentes la quantité d'électricité (coulomb C) mise en jeu: Q (C)= intensité (A) * durée (seconde) = I t = 0,06 t Qté de matière de magnésium (mole) = masse en gramme / masse molaire (g mol-1) M*1000/24 = 10 000/24 = 416,66 mol A une mole de magnésium correspond 2 moles d'électrons soit : 2*416,66 = 833,33 mol La charge d'une mole d'électrons est 96 500 C soit : 833,33*96500= 8,04 107 C 0,06 t = 8,04 107 t=1,34 109 secondes = 3,72 105 heures = 42,5 années retour - menu