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Tube en U
Bonjour, alors voilà l'exercice:
Le tube en U du montage ci-contre contient une solution de chlorure de cuivre comportant des ions cuivres Cu²+ et des ions de chlorure CI- .
1) A la fermeture de l'interrupteur, la lampe s'allume . Que peux tu en conclure pour la solutions de chlorure de cuivre ?
2) Apres 20 minutes de fonctionnement , la solution est devenue transparente autour de l'électrode positive . La couleur bleue est plus intense autour de l'électrode négative ;
a. A quel type d'ions est due la couleur bleue de la solution ?
b. Les ions dans cette solution ont-ils migré ?
c. Quels sont ces ions ?
3)Indique le sens de déplacement des ions cuivres et des ions chlorures .
Bonjour Soumipavade :
Tout d'abord, si on fait une électrolyse de CuCl2, il se dépose du cuivre à la cathode (pôle négatif), mais il ne se dégage pas d'Hydrogène à l'autre électrode, l'anode (pôle positif).
Le gaz dégagé est du chlore Cl2, et on le sent très bien : son odeur est perceptible et caractéristique.
Ceci dit, le cuivre adhère très bien sur une cathode de cuivre propre. Si elle est oxydée, ou sale, le cuivre se dépose, mais n'adhère pas bien.
Encore faut-il que le courant ne soit pas trop fort. Par exemple une intensité de 2 Ampères me semble beaucoup. Cela dépend de la surface .
Les réactions chimiques sont:
CuCl2 + H2O =====> Cu++ et 2 Cl-
Cu++ + 2 e- ====> Cu . ( réaction de réduction à la cathode , pole- ).
2 Cl- - 2 e- ====> Cl2 . ( réaction d'oxydation à l'anode , pole+ ).
2). La réaction se déroule ici avec un faible courant électrique .
La solution est devenue transparente autour de l'électrode positive ( anode ) parce-que tous les cations Cu++ se sont dirigés vers l'électrode négative ( cathode ) .
La couleur bleue est plus intense autour de l'électrode négative ( cathode ) par une concentration plus grande des cations Cu++ . Si l'on augmente le courant , les cations Cu++
vont se réduire et l'électrode va se cuivrer .
Les anions Cl- vont migrer dans l'autre sens soit vers l'électrode positive ( anode ) et vont former du chlore .
REMARQUE :
Les électrons circulent dans le sens inverse du courant :
Dans les électrolytes, les solutions contenant simultanément des ions chargés positivement et des ions chargés négativement, toutes les particules chargées participent à la
circulation du courant. Les charges positives circulent dans le sens conventionnel et les charges négatives dans l'autre sens.
Bonnes salutations .
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