Etude quantitative du fonctionnement d'un électrolyseur
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Au sein de l'électrolyseur, se produit une réaction d'oxydoréduction forcée au cours de laquelle les électrons fournis par la borne négative du générateur sont captés à une électrode et retransmis au circuit extérieur à l'autre.
Quelle est la relation entre la quantité d'électrons échangés au cours de la réaction d'oxydoréduction forcée et l'intensité I du courant parcourant l'électrolyseur ?
- La quantité d'électrons
échangés,
n(e–)éch (en mol),
pendant une durée Δt (en s)
d'électrolyse, est :
n(e–)éch= I × Δt / F ;
avec I (en A), l'intensité du courant continu qui parcourt l'électrolyseur. - Grâce à l'équation chimique de la réaction d'électrolyse et de celles des réactions ayant lieu aux électrodes et grâce à la relation : n(e–)éch = I × Δt / F ; on peut relier l'avancement x de la réaction, les quantités de matière des espèces formées ou consommées au cours de l'électrolyse, l'intensité I du courant et la durée Δt de fonctionnement.
- Une électrolyse à anode
soluble est une électrolyse au cours de
laquelle :
– la cathode est un support métallique sur lequel on souhaite déposer un métal M ;
– l'anode est une électrode en métal M à déposer ;
– l'électrolyte contient le cation Mn+ du métal M à déposer.
Comme l'anode est consommée au cours de l'électrolyse, on parle d'électrolyse à « anode soluble », terme chimiquement incorrect.
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