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Électrolyse de l’eau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na + + OH -

Électrolyse de l’eau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na + + OH -. D’après T. DULAURANS adapté par JY CATHELINE. générateur. Électrolyse de l'eau additionnée de soude.

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Électrolyse de l’eau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na + + OH -

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Presentation Transcript

  1. Électrolyse de l’eau additionnée de soude ou hydroxyde de sodium Na+ + OH- D’après T. DULAURANS adapté par JY CATHELINE

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

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

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

  5. générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Électrodesinattaquables Solution de soude Na++OH-

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

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

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

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

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

  11. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les électrons sont libérés par l’oxydation des ions HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  12. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Il y a formation de 02 Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  13. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Les électrons sont consommés par la réduction de l’eau H2OLes ions Na + ne sont pas réduits Réduction de l’eau 2H2O + 2 e- = H2 (g) + 2HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  14. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Il y a formation de H2 Réduction de l’eau 2H2O + 2 e- = H2 (g) + 2HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  15. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Cela permet de définir la nature des électrodes ANODE CATHODE Réduction de l’eau 2H2O + 2 e- = H2 (g) + 2HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  16. Définitions L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION. La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.

  17. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Le gaz dégagé à l’anode est bien du dioxygènecar il «rallume» un objet incandescent O2 ANODE CATHODE Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  18. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Le gaz dégagé à la cathode est bien du dihydrogènecar il «aboie» en présence d’une flamme O2 H2 ANODE CATHODE Réduction de l’eau 2H2O + 2 e- = H2 (g) + 2HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  19. e- i e- i générateur Électrolyse de l'eau additionnée de soude Le dégagement de H2 est deux fois plus important que celui de O2 Cela s ’explique par l’équation de l’électrolyse O2 H2 ANODE CATHODE Réduction de l’eau 2H2O + 2 e- = H2 (g) + 2HO- Oxydation des ions HO- 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e-

  20. Formation de O2 Formation de H2 Électrolyse de l'eau L’équation est celle du fonctionnement forcé : Oxydation des ions HO - à l’anode 4 HO- = O2 (g) + 2H2O + 4 e- Réduction à la cathode 4H2O + 4 e- = 2H2 (g) + 4HO- 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

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