Le diagramme de Frost permet de prévoir rapidement la stabilité des différentes formes redox d'un élément chimique (par exemple si l'élément chimique considéré est l'oxygène: O2, et) à un pH donné. 6 relations: Acide azothydrique, Acide nitreux, Azoture, Dismutation, Monoxyde d'azote, Peroxynitrite. Acide azothydrique L'acide azothydrique, ou azoture d'hydrogène, est un composé chimique de formule brute. Nouveau!! : Diagramme de Frost et Acide azothydrique · Voir plus » Acide nitreux L'acide nitreux est un composé chimique de formule. Nouveau!! : Diagramme de Frost et Acide nitreux · Voir plus » Azoture Les azotures sont les sels de l'acide azothydrique HN3, ainsi que les azotures organiques dans lesquels un des atomes d'azote est lié de façon covalente avec un atome de carbone d'un composé organique. Nouveau!! : Diagramme de Frost et Azoture · Voir plus » Dismutation La dismutation est une réaction de parallélisme dans laquelle une espèce chimique joue à la fois le rôle d'oxydant et de réducteur.
On obtient donc la relation: Δ r G °(HClO 2 → Cl −) = −4 F · E °(HClO 2 /Cl −) = 6, 33 F ou E °(HClO 2 /Cl −) = 6, 33/4 = 1, 583 V L'application de ce même raisonnement permet de voir que le potentiel redox d'un couple donné est égal au coefficient directeur de la droite qui relie les points représentatifs sur le diagramme de Frost des deux membres de ce couple. Exemple: E °(ClO 4 − /ClO 3 −) = (9, 74 − 7, 34)/2 = 1, 2 V On peut obtenir le même résultat très simplement parce que les ordonnées associées à chaque espèce représentent en fait leur enthalpie libre de formation divisée par F. Ainsi, Δ r G ° 1→2 = Δ f G ° 2 − Δ f G ° 1 ( n 2 − n 1) F · E ° 1→2 = n 2 F · E ° 2 − n 1 F · E ° 1 E ° 1→2 = ( n 2 E ° 2 − n 1 E ° 1)/( n 2 − n 1) L'application à l'exemple précédent donne bien 1, 2 V. Dismutation - Médiamutation [ modifier | modifier le code] Il est facile de déterminer l'enthalpie libre d'une réaction donnée grâce aux valeurs de Δ G °/ F données par le diagramme. On cherche à savoir si HClO 2 est stable à pH = 0.
Le diagramme de Frost permet de prévoir rapidement la stabilité des différentes formes redox d'un élément chimique (par exemple si l'élément chimique considéré est l'oxygène: O 2, H 2 O 2 et H 2 O) à un pH donné. Un diagramme de Frost est un graphe plan dont l'abscisse est un axe de degrés d'oxydation n (sans unité) et l'ordonnée est un axe gradué en volts. Chaque point représentatif de l'élément chimique considéré au nombre d'oxydation n a pour abscisse n et pour ordonnée le produit n · E °(A ( n) /A (0)), produit du degré d'oxydation n par le potentiel de référence E ° entre l'élément chimique A au nombre d'oxydation n' et le corps simple correspondant A au nombre d'oxydation 0. Dans le cas du fer considéré aux nombres d'oxydation 0, II et III, le fer métallique Fe est représenté par l'origine du graphe, l'ion Fe 2+ est représenté par un point d' abscisse 2 et d'ordonnée 2 E °(Fe 2+ /Fe) et l'ion Fe 3+ est représenté par un point d'abscisse 3 et d'ordonnée 3 E °(Fe 3+ /Fe). Un diagramme de Frost a donc autant de points que ce que l'élément chimique considéré a de degrés d'oxydation.
Tracés pour d'autres éléments [ modifier | modifier le code] Diagramme de frost de l'azote à pH = 0 [ modifier | modifier le code] Notes et références [ modifier | modifier le code] ↑ Réalisé avec le logiciel Paint de Microsoft. Portail de la chimie