SOS physique-chimie

Bonjour à tous,

je cite Wikipédia dans son article sur la corrosion galvanique (pile électrochimique) :
"Pour avoir une corrosion galvanique, trois conditions sont nécessaires :
1) Des métaux de nature différente : C'est la différence de potentiel de dissolution entre les deux métaux qui provoque le phénomène. L'expérience montre qu'il faut une différence de potentiel de 100 mV pour voir apparaître la corrosion. "

N'est-ce pas incomplet ?

Pour un métal M1 en contact avec un métal M2, le tout plongeant dans de l'eau :
Ne faudrait-il pas ajouter qu'il est également nécessaire que le potentiel du métal M1 soit inférieur ou potentiel de la réduction H30+/H2 et que le potentiel du métal M2 soit supérieur au potentiel de la réduction H30+/H2 ? A ce moment-là, ce deuxième métal sera la cathode. (cf. croquis ci-joint)

Car si l'on se contente de dire qu'il suffit, entre autres choses, que la différence de potentiel entre les 2 métaux soit supérieure à 100mV pour obtenir une pile(cf. Wikipédia), alors on peut avoir oxydation de M1 et de M2 en même temps, dans le cas où les potentiels de M1 et M2 sont tous les deux inférieurs au potentiel de la réduction H30+/H2 (E=0V). Et donc on n'aura pas à proprement parler une pile (pas de flux d'électrons bien net dans un sens)

Ce n'est que mon avis / ma compréhension, j'aurais besoin d'une confirmation ou d'une rectification svp.

Merci

Bonjour Cajanec

Votre schéma est assez juste.

La corrosion galvanique s'observe dans une pile en court-circuit.
On met en contact 2 métaux plongés dans une solution (souvent aqueuse) :

- Un premier métal (M1 sur votre schéma) est oxydé si son potentiel est suffisamment faible pour qu'il soit oxydé par une espèce chimique contenue par l'électrolyte : il se forme des cation métalliques et des électrons. Ce métal constitue l'anode.

- Ces électrons traversent un deuxième métal (M2 sur votre schéma), dont le couple a un potentiel supérieur à celui du premier : à sa surface se produit la réduction d'une espèce contenue dans la solution (O2/H2O selon la réaction : O2 +2H2O + 4e- = 4HO- ou le couple H+/H2 selon la réaction 2H+ + 2e- = H2). Ce métal constitue la cathode, dans ce cas chimiquement inerte : il ne réagit pas, il permet juste le transfert des électrons libérés par le premier métal.

Le deuxième métal est donc protégé tant que le premier n'a pas été complètement oxydé.

Esct-ce clair ?

Oui un grand merci pour cette première confirmation, et pour la clarté de votre réponse Sos(22).

Mais que se passe-t-il si le métal M2 a lui aussi un potentiel inférieur au potentiel de H30+/H2 (ou au potentiel de 02/OH-), tout en étant supérieur au potentiel de M1.
Est-ce qu'on n'aurait pas une oxydation des 2 métaux en même temps ?
et d'ailleurs l'oxydation ne serait-elle pas beaucoup plus lente ? car on n'aurait plus ce phénomène de pile très marqué, puisqu'on n'aurait plus un flux d'électron net dans un seul sens.

Bonne journée

Le potentiel du métal protégé peut être inférieur à celui du couple de la solution (d'ailleurs c'est souvent le cas) : l'attaque se fera exclusivement sur l'autre métal de potentiel inférieur.
La coque des bateaux, dont la base est le fer, est ainsi protégée par un métal de potentiel plus faible (du zinc par exemple) qui constitue alors une anode sacrificielle. On parle aussi de protection cathodique.

Merci beaucoup pour cet excellent exemple !

Question subsidiaire :
Dans le cas d'une protection cathodique, le fer n'est pas attaqué malgré le fait que son potentiel standard soit inférieur à celui du couple de la solution. Est-ce parce que le potentiel réel du fer dans ce cas-là, avec anode sacrificielle, a été fortement augmenté par rapport à son potentiel E° ??
Quand je dis potentiel réel, je parle de ce qu'on obtient avec l'équation de Nernst, mais je ne suis pas très calé sur cette notion.

Bonjour Cajanec,

Non, le potentiel reste inchangé : pour expliquer la protection du fer il faut utiliser les courbes intensité-potentiel qui sont totalement hors programme en terminale.

Vous pouvez vous y risquer si cela vous intéresse mais c'est assez coriace...

Sos(22)

Merci !!