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


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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


Lectrolyse de l eau additionn e de soude ou hydroxyde de sodium na oh l.jpg

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

D’après T. DULAURANS adapté par JY CATHELINE


Lectrolyse de l eau additionn e de soude l.jpg

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


Lectrolyse de l eau additionn e de soude3 l.jpg

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


Lectrolyse de l eau additionn e de soude4 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude5 l.jpg

générateur

Électrolyse de l'eau additionnée de soude

Électrodesinattaquables

Solution de soude Na++OH-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude6 l.jpg

i

i

générateur

Électrolyse de l'eau additionnée de soude

Le générateur impose le sens du courant électrique

Électrodesinattaquables

Solution de soude Na++OH-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude7 l.jpg

e-

i

e-

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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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude8 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude9 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude10 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude11 l.jpg

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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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude12 l.jpg

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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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude13 l.jpg

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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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude14 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude15 l.jpg

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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-


Slide16 l.jpg

Définitions

L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION.

La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.


Lectrolyse de l eau additionn e de soude17 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude18 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau additionn e de soude19 l.jpg

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-


Lectrolyse de l eau l.jpg

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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