Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique
description
Transcript of Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique
![Page 1: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/1.jpg)
Électrolyse d’une solutiond ’acide sulfurique
T. DULAURANS
![Page 2: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/2.jpg)
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
On place une solution d’acide sulfurique dans un électrolyseur
![Page 3: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/3.jpg)
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels
![Page 4: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/4.jpg)
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels
![Page 5: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/5.jpg)
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
On relie les électrodes par un circuit électriquecontenant un générateur
générateur
![Page 6: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/6.jpg)
Électrolyse de l'eau
Électrodesinattaquables
Solution d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Ce générateur impose le sens du courant électrique
générateuri i
![Page 7: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/7.jpg)
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-
![Page 8: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/8.jpg)
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-
![Page 9: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/10.jpg)
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
![Page 11: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/11.jpg)
Électrolyse de l'eauLes électrons sont libérés par l’oxydation de l’eau
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
![Page 12: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/12.jpg)
Électrolyse de l'eauIl y a formation de 02
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
![Page 13: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/14.jpg)
Électrolyse de l'eauIl y a formation de H2
générateuri i
e-e-Oxydation
2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e-
Réduction2H+ + 2 e- = H2
![Page 15: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/16.jpg)
L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION.
La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.
![Page 17: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/17.jpg)
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
![Page 18: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/19.jpg)
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
![Page 20: Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082414/568143a5550346895db027dd/html5/thumbnails/20.jpg)
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