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Electrolyse du sulfate de cuivre

Posté par
Fripon
23-10-13 à 14:51

Bonjour,

Je voudrais réaliser une électrolyse de CuSO4-5 H2O avec anode et cathode en carbone. L'acide que j'utilise est l'H2SO4.
Ma question: H2SO4 va t'il réagir avec le CuSO4 en solution aqueuse? Sinon, son rôle se borne-t-il simplement à faire passer le courant dans l'eau? Je penche pour un oui pour la seconde question...

Question subsidiaire: quel est l'ampérage et le voltage minimum à adopter. Je pense utiliser une pile de 9V

Posté par
Iamat
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 24-10-13 à 10:12

Salut,

H2SO4 va t'il réagir avec le CuSO4 en solution aqueuse?
Sinon, son rôle se borne-t-il simplement à faire passer le courant dans l'eau?


Il faut regarder les couples redox en jeu

Cu2+/Cu, H+/H2

Cu2+ et H+ sont 2 oxydants, il ne réagissent pas entre eux.


L'ampérage influera sur la vitesse de réaction (chaque fois qu'un ion de cuivre captera 2 électrons il se transformera en Cu)

La tension à mettre au borne des électrodes doit dépasser le potentiel Cu2+/Cu soit 0.34V donc avec une pile de 9V tu es tranquille.

Enfin, les ions H+ vont aussi réagir avec les électrons pour créer de l'hydrogène H2, tant qu'il ya aura assez de Cu2+ à proximité de la cathode, les moélcules de H2 réagiront avec les Cu2+ sela la réaction

Cu2+ + H2 -> Cu + 2H+ mais après tu verras des bulles d'hydrogène se former sur la cathode recouverte de Cu.

    

Posté par
Fripon
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 24-10-13 à 10:42

Merci Lamat, j'apprécie peu de gens remercie alors je le fais...

par contre: que deviennent les ions SO4--   Ils restent en solution mais migrent-t-ils vers l'anode, reçoivent-t-ils des électrons aussi ou...Comment constate-t-on la migration (si elle a lieu)?

Bien à vous

Posté par
Fripon
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 24-10-13 à 14:40

Ma question est sans doute mal posée puisque les ions SO4 ne peuvent réagir au électron de même charge...Mais ne pourrait-il pas y avoir à l'anode dégagement de O2 ou de SO2?

Posté par
Iamat
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 24-10-13 à 15:59

Salut,

Effectivement à l'anode il y aura dégagement de O2 mais cela ne viendra pas du SO4 2-, cela viendra de l'électrolyse de l'eau, couple:

H20/O2

Posté par
Iamat
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 24-10-13 à 16:00

et les SO4 2- vont rester gentiment en solution, il seront effectivement attiré par l'anode mais dans l'eau ils resteront stables

Posté par
Fripon
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 25-10-13 à 08:25

okay, merci pour tes réponses qui m'aideront à comprendre cette expérience de redox

Posté par
Fripon
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 25-10-13 à 09:00

sur internet on parle d'ions S2O8-- lors de cette réaction. Or ta précédente réponse indique que les ions SO4- reste stable. Comment expliquer celà?

Posté par
Iamat
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 25-10-13 à 09:43

Salut,

Honnêtement je ne connaissait pas cette molécule, néanmoins

le couple

S2O8 / SO4 2- a pour potentiel 2V

et le couple
O2   / H2O a pour potentiel 0.4V

Donc si des molécules de S2O8 2- sont créées dans l'eau, elles vont immédiatement réagir avec les moélcules H2O pour redonner du SO4 2-.

Dans le même  genre en théorie les molécules de SO4 2- pourraient se transformer en SO2 à la cathode car le couple est bas 0.17V mais cela ne peut arriver qu'au début de la réaction quand des ions SO4 2- sont encore à proximité de la cathode, après la différence de potentiel fera migrer les ions sulfate négatifs vers l'anode positive.

De plus, si du SO2 apparaît, il réagira avec le Cu2+ pour se retransformer en SO4 2-

Posté par
Fripon
re : Electrolyse du sulfate de cuivre 25-10-13 à 09:52

excellent! Merci et cloture de ce post donc



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