Définition et Principe
Électrolyse = Courant électrique → Réaction chimique
Transformation non spontanée
Définition :
L'électrolyse est une transformation chimique provoquée par le passage d'un courant électrique dans un système.
Principe :
Courant continu → réduction à la cathode
Courant continu → oxydation à l'anode
Transformation non spontanée
Courant continu → oxydation à l'anode
Transformation non spontanée
Composants du Montage
Générateur continu
Anode (+)
Cathode (-)
Solution électrolyte
Équations Redox
Cathode: X⁺ + e⁻ → X
Anode: Y → Y⁺ + e⁻
Global: X⁺ + Y → X + Y⁺
Types d'Électrolyse
Électrolyse aqueuse
Électrolyse fondue
Électrolyse en solution
Électrolyse à membrane
Électrolyse industrielle
Applications
Industrielles :
Production de chlore
Raffinage du cuivre
Production de sodium
Raffinage du cuivre
Production de sodium
Laboratoire :
Synthèse de dihydrogène
Déposition métallique
Purification de métaux
Déposition métallique
Purification de métaux
Montage Expérimental
Becher avec solution électrolyte
Électrodes inertes (graphite ou platine)
Générateur continu (6-12V)
Fils conducteurs
Interrupteur
Ampèremètre (optionnel)
Exemples d'Électrolyse
Électrolyse de l'eau :
Cathode (-): 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Anode (+): 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Global: 2H₂O → 2H₂ + O₂
Anode (+): 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Global: 2H₂O → 2H₂ + O₂
Électrolyse du chlorure de cuivre :
Solution: CuCl₂(aq) → Cu²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq)
Cathode: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(s)
Anode: 2Cl⁻ → Cl₂(g) + 2e⁻
Global: Cu²⁺ + 2Cl⁻ → Cu + Cl₂
Cathode: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(s)
Anode: 2Cl⁻ → Cl₂(g) + 2e⁻
Global: Cu²⁺ + 2Cl⁻ → Cu + Cl₂
Électrolyse du sulfate de zinc :
Cathode: Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn(s)
Anode: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Global: 2Zn²⁺ + 2H₂O → 2Zn + O₂ + 4H⁺
Anode: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Global: 2Zn²⁺ + 2H₂O → 2Zn + O₂ + 4H⁺
Conseils & Sécurité
Porter des lunettes de protection
Travailler sous hotte
Ne pas toucher les électrodes sous tension
Attention aux gaz inflammables
Identifier les gaz produits
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Inverser les polarités du générateur
Erreur 2 :
Utiliser des électrodes réactives
Erreur 3 :
Oublier d'identifier les produits formés
Erreur 4 :
Ne pas contrôler l'intensité du courant
