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  • Publié le : 26 mars 2011
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T.P. de Chimie n°9 : Electrolyses et applications

Objectifs :
➢ Effectuer un bilan quantitatif d’une électrolyse ;
➢ Une application industrielle de l’électrolyse.

A- Aspect quantitatifd’une électrolyse : électrolyse de l’eau en milieu basique

Données :
- Couples oxydant/réducteur : O2 (g)/H2O(l) ; Na+ (aq)/Na(s) ; H2O(l)/H2 (g).
- Constante des gaz parfaits : R = 8,32J.K-1.mol-1 ;
- Faraday : F = 96500 C.mol-1.

1) Etude préalable

On désire réaliser l’électrolyse d’une solution de soude de concentration 1 mol.L-1 en utilisant le montage ci-contre.
a)Indiquer le sens du courant, les bornes de l’ampèremètre, l’anode et la cathode.
b) A partir de l’inventaire des espèces chimiques en présence dans la solution, écrire les ½ équations des réactionssusceptibles de se produire à chaque électrode.

2) Partie expérimentale

← Introduire une solution de soude à 1 mol.L-1 dans l’électrolyseur jusqu’à recouvrir entièrement les deux électrodes.
←Réaliser les branchements schématisés ci-dessus.
← Allumer le générateur et le régler de telle sorte qu’il délivre une intensité constante de 0,30 A. Pour cela, on fera attention au calibre choisipour l’ampèremètre. Puis ouvrir le circuit.
← Sur deux tubes à hémolyse, faire une petite marque à l’aide d’un feutre à 2 cm du bord.
← Les remplir d’eau distillée, puis à l’aide de gants, lesretourner sans bulles d’air, sur les électrodes.
← Fermer le circuit tout en déclenchant le chronomètre.
← Relever la valeur de l’intensité du courant si différente de celle réglée précédemment etvérifier qu’elle reste constante.
← Arrêter l’électrolyse lorsque le volume de gaz dégagé dans l’un des tubes, a atteint la marque repérée précédemment et noter le temps (t qui s’est écoulé.
←Prévoir comment mesurer le volume dans le second tube.
← Relever température et pression atmosphérique.

Questions :

a) Quelle peut être la nature des gaz formés dans chacun des tubes d’après...
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