L'électrolyse

Résumé du document

Cours de Chimie portant sur l'électrolyse. Pour réaliser une transformation chimique forcée un dispositif extérieur doit nécessairement fournir de l'énergie au système chimique. Ce dispositif est un générateur de tension continue variable qui impose un courant forçant ce système à évoluer dans le sens inverse de son sens d'évolution spontanée.

Extraits

[...] soit parce que l'électrolyse a été volontairement interrompue par ouverture du circuit . Remarque : C'est Michael FARADAY , physicien anglais (1791-1867) qui le premier étudia les lois de l'électrolyse (1834) . Il montra que pour réaliser une transformation forcée dans le sens opposé à celui d'évolution spontanée , il fallait utiliser un générateur électrique délivrant une tension suffisante pour faire passer un courant . Etant le père de l'électrolyse on a donné le nom de Faraday à la quantité d'électricité transportée par une mole d'électrons . [...]

[...] Le fonctionnement de ce système chimique formé par 2 demi-piles ( électrodes et solutions ioniques ou électrolytes plus un pont salin ) est du à une transformation chimique d'oxydo-réduction spontanée . Le sens du courant débité dans le circuit extérieur correspondant à l'évolution spontanée du système . Une transformation spontanée n'étant pas nécessairement rapide ( Voir Partie I sur la Cinétique ) Lors d'une transformation spontanée le quotient de réaction Qr,i se rapproche toujours de la constante d'équilibre K . [...]

[...] Malheureusement , l'électrolyse des constituants d'une pile usée peut conduire à la formation de gaz nocifs pour certains et susceptibles de détruire la pile . C'est la raison pour laquelle la plupart des piles portent la mention non rechargeable . Il ne faut donc pas essayer de recharger une pile usée portant la mention non rechargeable . Néanmoins il existe des systèmes électrochimiques rechargeables dans lesquels il est possible de reformer les réactifs par électrolyse : on parle d'accumulateurs qui sont des dipôles réversibles . [...]

[...] Exemples d'application : ( L'électrozingage d'un objet en fer plongeant dans une solution de chlorure de zinc permet de déposer une couche protectrice de zinc à la surface de l'objet afin d'éviter la corrosion du fer . ( L'argenture des couverts de table et des bijoux est réalisée en réduisant des ions argent à la surface des objets constituant la cathode lotrs de l'électrolyse d'une solution contenant des ions argent . ( Le cuivrage des pièces de un à cinq centimes d'euro se fait par électrolyse d'une solution de nitrate de cuivre dans laquelle plongent les pièces reliées à la borne négative du générateur . ( Le chromage . [...]

[...] Dans ce cas c'est le solvant qui est électrolysé : on obtient la réaction de décomposition de l'eau . Quantité de matière des produits formés Le nombre d'électrons transférés de l'anode vers la cathode est de 4 au total soit une quantité de matière d'électrons y = 4 xf d'après le tableau d'avancement de la demi-équation d'oxydation : On a donc Q = y x F = I x ( d'où y = 4 xf = ( I x ( ) / F . [...]