Compte rendu tp électrochimie m1 matériaux
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Compte rendu de TP ElectrochimieCe TP a pour but de mettre en pratique les concepts vus en cours.
I – Electrolyse de H2SO4
Dans cette première partie, on étudie le comportement cathodique de différents métaux en milieu acide afin de comprendre quel effet peut avoir la nature chimique de l’électrode de travail sur une réaction électrochimique. Les expériences sur le platine permettront aussi d’expliciter le comportement d’un milieu électrolytique classique en électrochimie et notamment de mettre en évidence les limites d’utilisation du solvant.
Expérience 1 : Electrolyse de H2SO4 sur différents métaux
Tout d’abord on détermine la surface géométrique des différentes électrodes de travail utilisée (cf. tableau 1).
Electrode de travail Surface (mm²) Potentiel d'abandon (V/ref) Surtension
(V)
Cu 28 0,052 -0.63
Pt 7 0,548 -0,72
Sn 28 -0,486 -0,39
Ti 23 -0,013 -0,88
Tableau 1
Q1 - On réalise ensuite le montage à trois électrodes suivant :
Ce schéma comporte :
- Une électrode de travail sur laquelle se déroule la réaction électrochimique étudiée.
- Une contre électrode en Pt qui assure le passage des e-
- Une électrode de référence (Ag/AgCl ) par rapport à laquelle le potentiel de l’électrode de travail est mesuré.
Q2 - Le courant enregistré lors de cette expérience est dû à la réaction H+ + e- ½ H2
Q3 - On calcule le pH : pH = -log([H+]) = -log(2*0.5)= 0.
On en déduit le potentiel théorique auquel cette réaction doit avoir lieu : E = E°-0.03pH = E°(H+/H2) = 0 V/ENH = -0.2 V/(Ag/AgCl)
On relève le potentiel d’abandon des différentes électrodes de travail (cf. tableau 1).
Le potentiel d’abandon des différentes électrodes de travail est différent de celui théorique. Si aucune valeur de potentiel n’est imposée à l’électrode de travail, le voltmètre indique une certaine valeur Eéq qui représente le potentiel d’équilibre de l’électrode dans la solution, mesuré par rapport à l’électrode de référence. Ce potentiel est rarement égal au