Recouvrir un métal d’argent ou purifier le cuivre : l’électrolyse force les réactions.
www.ndolomath.comFiche de révision de Chimie : « L’électrolyse », proposée par ndolomath.comndolomath
L’électrolyse
💡 Idée principale : une électrolyse utilise un générateur pour imposer une réaction d’oxydoréduction non spontanée. À l’anode a lieu une oxydation, à la cathode une réduction.
Étapes résumées
Électrolyse : réaction forcée par un générateur.
Anode (reliée au +) : oxydation.
Cathode (reliée au −) : réduction.
Quantité d’électricité : .
Aspect qualitatif
1. Une cuve à électrolyse
Le générateur fait circuler les électrons.
Les cations migrent vers la cathode, les anions vers l’anode.
Exemple : dépôt de cuivre sur la cathode.
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Pile
Réaction spontanée, fournit de l’énergie. Anode = pôle −.
≠
Électrolyse
Réaction forcée, consomme de l’énergie. Anode reliée au +.
2. Une réaction forcée
Dans une pile, la réaction se fait toute seule et fournit de l’énergie. Dans une électrolyse, c’est l’inverse : le générateur impose le passage du courant et force une réaction qui ne se ferait pas spontanément. À l’anode reliée au pôle +, il y a toujours une oxydation ; à la cathode reliée au pôle −, une réduction.
Aspect quantitatif
Qquantité d’électricité en CFfaraday ≈ 96 500 C/mol
Exemple guidé
Énoncé
On électrolyse une solution de Cu²⁺ avec I = 2 A pendant 965 s. Quelle masse de cuivre se dépose (M = 63,5 g/mol) ?
Solution
. ; .
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Applications
Galvanoplastie
Argenture, chromage.
Raffinage
Cuivre très pur.
Aluminium
Produit par électrolyse (Alucam, Édéa).
Eau de Javel
Électrolyse de l’eau salée.
Une application : l’argenture
Exercice type
Énoncé
On veut déposer 1,08 g d’argent sur une cuillère avec un courant de 0,5 A. Combien de temps faut-il ? (Ag = 108 g/mol ; F = 96 500 C/mol)
Solution
; , donc . . .
Pour réussir l’argenture
L’objet à recouvrir est la cathode (pôle −).
L’anode en argent se dissout et renouvelle les ions .
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À toi de jouer
1. L’anode est reliée à quel pôle du générateur ?
2. I = 1 A pendant 96 500 s : n(e⁻) ?
3. Quel métal est produit à Édéa par électrolyse ?
Réponses : au pôle + · 1 mol · l’aluminium. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
En électrolyse, l’anode est reliée au + (c’est l’inverse de la pile).
Une mole de Cu²⁺ demande 2 moles d’électrons.
t en secondes.
Méthode
Calcule Q = It, puis n(e⁻) = Q/F, puis la quantité de produit avec la demi-équation.
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