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Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique. T. DULAURANS. Électrolyse de l'eau. On place une solution d’acide sulfurique dans un électrolyseur. Électrodes inattaquables. Solution d’acide sulfurique : 2 H + ; SO 4 2 -. Électrolyse de l'eau. - PowerPoint PPT Presentation
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Électrolyse d’une solutiond ’acide sulfurique
T. DULAURANS
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
On place une solution d’acide sulfurique dans un électrolyseur
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
On relie les électrodes par un circuit électriquecontenant un générateur
générateur
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Ce générateur impose le sens du courant électrique
générateuri i
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Dans les conducteurs, le courant est créé par la circulation des électrons
générateuri i
e-e-
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Dans la solution, le courant est créé par la circulation des ions
générateuri i
e-e-
Électrolyse de l'eau
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Les anions se déplacent dans le sens des électrons
générateuri i
e-e-Déplacementdes anions
Électrolyse de l'eau
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Les cations se déplacent dans le sens du courant
générateuri i
e-e-Déplacementdes anions
Déplacementdes cations
Électrolyse de l'eauLes électrons sont libérés par l’oxydation de l’eau
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Électrolyse de l'eauIl y a formation de 02
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Électrolyse de l'eauLes électrons sont consommés par la réduction des ions H+
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
Électrolyse de l'eauIl y a formation de H2
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
Électrolyse de l'eau
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
ANODECATHODE
Cela permet de définir la nature des électrodes
L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION.
La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.
Électrolyse de l'eau
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
ANODECATHODE
Le gaz dégagé à l’anode est bien du dioxygènecar il «rallume» un objet incandescent
O2
Électrolyse de l'eau
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
ANODECATHODE
Le gaz dégagé à la cathode est bien du dihydrogènecar il «aboie» en présence d’une flamme
O2H2
Électrolyse de l'eauLe dégagement de H2 est deux fois plus important que celui de O2
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
ANODECATHODE
O2H2
Cela s ’explique par l’équation de l’électrolyse
Oxydation à l’anode 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
L’équation est celle du fonctionnement forcé :
Équation 2 H2O = 2 H2 + O2
Formation de O2
Formation de H2
Électrolyse de l'eau
Réduction à la cathode 2H+ + 2 e- = H2
La quantité de H2 formé est bien deux fois plus grande que celle de O2
Le volume de H2 formé est donc deux fois plus grand que celui de O2