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Electrolyse
Bonjour à tous,
On nous a remis un TP sur lequel réfléchir et je bloque à certains endroits, si vous pouviez m'aider svp:
- Les électrodes étant deux plaques de cuivre, (couple mis en jeu Cu2+/Cu), en déduire l'expression de l'électrolyse?
- Pourquoi cette technique d'électrolyse permet de purifier le cuivre contenant des traces de métaux précieux inoxidables dans ces conditions expérimentales?
- Pourquoi parle t-on d'électrlyse à anode soluble?
- Connaissant I (intensité du courant fournie par un rhéostat et constante), la durée T de l'électrolyse, comment puis-je déterminer l'expression littérale de la variation de la masse de cuivre à chaque électrode et préciser si c'est une augmentation ou une diminution?
- Quel est l'intérêt de recouvrir une plaque d'acier ou de fer par une pellicule de zinc?
La plupart des questions ne sont pas demandées, juste pour moi, comprendre mieux le système d'électroyse.
Merci d'avance.
il s'agit d'une électrolyse de CuSO4.
A l'anode se produit (par définition) une oxydation.L'anode est constituée de cuivre mélangé à des impuretés .Celles -ci étant considérées non oxydables,seuls les atomes de cuivre sont transformés en ions .Progressivement l'anode diminue de volume (d'où l'expression anode soluble) puisque les atomes de cuivre passent à l'état d'ions.Les impuretés libérées tombent au fond de la cuve.
A la cathode se produit la réduction des ions cuivres (uniquement )
Il se forme une couche de cuivre pur.
à l'anode :Cu=Cu2+ + 2e
à la cathode: Cu2+ +2e=Cu
Q=I*t
Q est la qté d'électricité transportée par les électrons
F=96500C c'est la qté d électricité transportée par 1 mol d'électrons.
la qté d'électricité transportée par n(e) mol d'électrons est
Q=n(e)*F
on peut ainsi calculer la qté de matière d'électrons transportée pendant la durée t.
Comme une mol de Cu libère 2 mol d'électrons,la qté de cuivre oxydée vaut
n(Cu)=n(e)/2
connaissant n(Cu) on peut calculer la masse de cuivre oxydée ,donc la diminution de masse de cuivre. à l'anode
A la cathode,même variation de masse,mais en gain.(dépôt)
en recouvrant le fer d'une couche de zinc ,on protège le fer de l'oxydation.
Le zinc est en effet plus réducteur que le fer.
En présence d'oxydants,le zinc s'oxydera préférentiellement au fer.
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