Diagramme de Frost - Définition
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Exemple simple
Nous allons tracer le diagramme de Frost du chlore, qui présente 7 degrés d'oxydation principaux :
Voici les espèces présentes à pH = 0
- -1 : Cl- : ion chlorure
- 0 : Cl2 : dichlore
- +1 : HClO : acide hypochloreux
- +3 : HClO2 : acide chloreux
- +5 : ClO3- : ion chlorate
- +7 : ClO4- : ion perchlorate
Les potentiels rédox par un couple X/dichlore (ou inversement s'il s'agit de l'ion chlorure) sont les suivants :
couple redox Potentiel redox standard (volts) Cl2/Cl- 1,36 HClO/Cl2 1,63 HClO2/Cl2 1,66 ClO3-/Cl2 1,47 ClO4-/Cl2 1,39
Les produits (nombre d'oxydation) x (potentiel redox) valent, pour chacun des degrés d'oxydation :
Cl- -1,36 Cl2 0 HClO 1,63 HClO2 4,97 ClO3- 7,34 ClO4- 9,74
Ces produits représentent l'enthalpie libre de formation ΔfG°de chaque structure divisée par F
Cela permet d'obtenir le graphe suivant:
Tracés pour d'autres éléments
Diagramme de frost de l'azote à pH = 0
Tracé du diagramme à d'autres pH
Grâce à l'Équation de Nernst, on peut déterminer les potentiels rédox standard à un pH quelconque, connaissant les constantes d'acidité des composés mis en jeu.
