Électrolyse d’une solution d ’acide sulfurique T. DULAURANS

On place une solution d’acide sulfurique dans un électrolyseur Électrolyse de l'eau On place une solution d’acide sulfurique dans un électrolyseur Électrodes inattaquables Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42-

Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Électrolyse de l'eau Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Électrodes inattaquables Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42-

Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Électrolyse de l'eau Des tubes à essais sont renversés pour recueillir les gaz éventuels Électrodes inattaquables Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42-

Électrolyse de l'eau On relie les électrodes par un circuit électrique contenant un générateur Électrodes inattaquables Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur

Ce générateur impose le sens du courant électrique Électrolyse de l'eau Ce générateur impose le sens du courant électrique Électrodes inattaquables Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur i

Électrolyse de l'eau Dans les conducteurs, le courant est créé par la circulation des électrons Électrodes inattaquables e- Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur i

Dans la solution, le courant est créé par la circulation des ions Électrolyse de l'eau Dans la solution, le courant est créé par la circulation des ions Électrodes inattaquables e- Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur i

Les anions se déplacent dans le sens des électrons Électrolyse de l'eau Les anions se déplacent dans le sens des électrons Déplacement des anions e- Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur i

Les cations se déplacent dans le sens du courant Électrolyse de l'eau Les cations se déplacent dans le sens du courant Déplacement des anions e- Solution d’acide sulfurique  : 2 H+ ; SO42- générateur i Déplacement des cations

Les électrons sont libérés par l’oxydation de l’eau Électrolyse de l'eau Les électrons sont libérés par l’oxydation de l’eau Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Électrolyse de l'eau Il y a formation de 02 e- i générateur Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Les électrons sont consommés par la réduction des ions H+ Électrolyse de l'eau Les électrons sont consommés par la réduction des ions H+ Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Électrolyse de l'eau Il y a formation de H2 e- i générateur Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Cela permet de définir la nature des électrodes Électrolyse de l'eau Cela permet de définir la nature des électrodes CATHODE ANODE Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Définitions 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 Le gaz dégagé à l’anode est bien du dioxygène car il «rallume» un objet incandescent O2 CATHODE ANODE Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Électrolyse de l'eau Le gaz dégagé à la cathode est bien du dihydrogène car il «aboie» en présence d’une flamme H2 O2 CATHODE ANODE Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Électrolyse de l'eau Le dégagement de H2 est deux fois plus important que celui de O2 Cela s ’explique par l’équation de l’électrolyse H2 O2 CATHODE ANODE Réduction 2H+ + 2 e- = H2 Oxydation 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- e- générateur i

Électrolyse de l'eau Équation 2 H2O = 2 H2 + O2 L’équation est celle du fonctionnement forcé : Formation de O2 Oxydation à l’anode 2 H2O = 4H+ + O2 + 4 e- Réduction à la cathode 2H+ + 2 e- = H2 Formation de H2 Équation 2 H2O = 2 H2 + O2 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