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Électrolyse de leau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na + + OH - Daprès T. DULAURANS adapté par JY CATHELINE.

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1 Électrolyse de leau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na + + OH - Daprès T. DULAURANS adapté par JY CATHELINE

2 Électrolyse de l'eau additionnée de soude On met de leau distillée dans un électrolyseur connecté à un générateur de tension continue réglable. A laide du microampèremètre, on constate quelle ne conduit quasiment pas le courant. On y ajoute alors une solution de soude Na + +OH - à 1mol.L -1 Solution de soude Na + +OH - Électrodes inattaquables générateur A

3 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodes inattaquables Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Solution de soude Na + +OH - générateur A

4 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodes inattaquables Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Solution de soude Na + +OH - générateur

5 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodes inattaquables générateur Solution de soude Na + +OH -

6 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodes inattaquables Le générateur impose le sens du courant électrique générateur i i Solution de soude Na + +OH -

7 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodes inattaquables Dans les conducteurs, le courant est créé par la circulation des électrons générateur i i e-e- e-e- Solution de soude Na + +OH -

8 Électrodes inattaquables Dans la solution, le courant est créé par la circulation des ions générateur i i e-e- e-e- Électrolyse de l'eau additionnée de soude Solution de soude Na + +OH -

9 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les anions (ions -) se déplacent dans le sens des électrons générateur i i e-e- e-e- Déplacement des anions Solution de soude Na + +OH -

10 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les cations (ions +) se déplacent dans le sens du courant générateur i i e-e- e-e- Déplacement des anions Déplacement des cations Solution de soude Na + +OH -

11 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les électrons sont libérés par loxydation des ions HO - générateur i i e-e- e-e- Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

12 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Il y a formation de 0 2 générateur i i e-e- e-e- Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

13 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les électrons sont consommés par la réduction de leau H 2 O Les ions Na + ne sont pas réduits générateur i i e-e- e-e- Réduction de leau 2H 2 O + 2 e - = H 2 (g) + 2HO - Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

14 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Il y a formation de H 2 générateur i i e-e- e-e- Réduction de leau 2H 2 O + 2 e - = H 2 (g) + 2HO - Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

15 Électrolyse de l'eau additionnée de soude générateur i i e-e- e-e- ANODE CATHODE Cela permet de définir la nature des électrodes Réduction de leau 2H 2 O + 2 e - = H 2 (g) + 2HO - Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

16 LANODE est lélectrode sur laquelle se produit lOXYDATION. La CATHODE est lélectrode sur laquelle se produit la REDUCTION.

17 Électrolyse de l'eau additionnée de soude générateur i i e-e- e-e- ANODE CATHODE Le gaz dégagé à lanode est bien du dioxygène car il «rallume» un objet incandescent O2O2 Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

18 Électrolyse de l'eau additionnée de soude générateur i i e-e- e-e- ANODE CATHODE Le gaz dégagé à la cathode est bien du dihydrogène car il «aboie» en présence dune flamme O2O2 H2H2 Réduction de leau 2H 2 O + 2 e - = H 2 (g) + 2HO - Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

19 Électrolyse de l'eau additionnée de soude Le dégagement de H 2 est deux fois plus important que celui de O 2 générateur i i e-e- e-e- ANODE CATHODE O2O2 H2H2 Cela s explique par léquation de lélectrolyse Réduction de leau 2H 2 O + 2 e - = H 2 (g) + 2HO - Oxydation des ions HO - 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

20 Léquation est celle du fonctionnement forcé : Équation 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 Formation de O 2 Formation de H 2 Électrolyse de l'eau Réduction à la cathode 4H 2 O + 4 e - = 2H 2 (g) + 4HO - La quantité de H 2 formé est bien deux fois plus grande que celle de O 2 Le volume de H 2 formé est donc deux fois plus grand que celui de O 2 Oxydation des ions HO - à lanode 4 HO - = O 2 (g) + 2H 2 O + 4 e -

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