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Niveau école ingénieur
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Électrolyse et corrosion

Posté par
Lore99
22-04-20 à 20:36


Bonsoir je rencontre quelque difficulté avec cette exercice

Deux électrodes de platine de 53 cm2 chacune sont plongées dans un bain agité contenant 500 mL d'une solution à 25,0 g/L de sulfate de cuivre, tamponnée à pH = 3.
On maintient une densité de courant constante, J = 60 mA/cm2, au cours del'électrolyse, que l'on arrête lorsque la tension galvanique atteint 0,764 V. La température dans la solution est de 45°C et la pression du dioxygène est de 1,00 atm.
On suppose la réaction électrochimique réversible et l'absence de surtension. Le rendement de la réaction est de 100%.
Déterminez :
a. La concentration molaire résiduelle en Cu2+ de la solution.
b. L'épaisseur de la couche de métal déposée sur la cathode.


Dans la correction que j'ai recu on me dit que les demi réactions sont :
Cu2+ (aq) + 2e- ==> Cu(s)

2H2O (l) ==> O2(g) +4e- + 4H+ (aq)    

Alors déjà je ne comprends comment on a pu trouver ces démi équations... Pourquoi on ne considère pas les électrodes de platine? Comment savoir que c'est l'eau et le Cuivre qui réagit ?

Ensuite une autre chose qui ne mets pas clair est le fait qu'il est écrit que [Cu2+]= [ CuSo4]  
Pourquoi ?

Merci beaucoup pour votre futur aide

Posté par
gts2
re : Électrolyse et corrosion 22-04-20 à 21:19

Bonjour,

La méthode est :
- bilan des espèces oxydantes / réductrices dans la solution : il y a H+, H2O, Cu2+ ; le sulfate est quasi inactif dans les conditions usuelles.
- on cherche à l'aide des potentiels celles qui réagiront majoritairement  aux deux électrodes ; on trouve ainsi Cu2+ pour la cathode et H2O pour l'anode .

Le platine est inattaquable, il sert de réservoir d'électrons, cela fait partie des données de base de l'électrochimie.

Je ne pense pas qu'il soit écrit  [Cu2+]= [ CuSo4] : le CuSO4 se dissocie totalement :
CuSO4(s) -> Cu2+(aq) + SO42-(aq)
et donc la quantité de Cu2+ est égale à la quantité de sulgfate de cuivre introduite.

    



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