Réaction d’électrolyse : qu’est-ce que c’est ?

Partager

Que ce soit pour traiter l’eau de nos piscines, pour produire le dioxygène et le dihydrogène ou pour produire l’ozone, l’électrolyse est très utilisée dans les milieux scientifiques. Mais savez-vous ce que c’est ?

La réaction d’électrolyse est une réaction de décomposition d’une solution donnée (électrolyte) en ses composants gazeux les plus simples à l’aide du courant électrique. C’est une expérience qui permet de mettre en évidence la possibilité de changer le sens d’évolution d’un système chimique en imposant un courant.

L’électrolyse de l’eau

Par définition, l’électrolyse de l’eau est une réaction de décomposition de l’eau par le courant électrique continu. Les produits obtenus sont le dioxygène (O₂) et le dihydrogène (H₂), deux éléments qu’on retrouve dans sa formule.

 

Matériels d’expérimentation

Pour effectuer l’électrolyse de l’eau, on a besoin des matériels suivants :

• Électrolyseur à électrodes en graphite, ou en métal inerte ou inoxydable (platine, nickel, etc.)
• Tubes à essai pour recueillir les gaz
• Un catalyseur (bases ou acides)
• Un générateur de courant continu (6V, 9V, 12V)
• Un interrupteur simple
• Une lampe témoin
• Des fils conducteurs
• Eau de robinet (ou de préférence de l’eau distillée pour un meilleur résultat)

Protocole expérimental

Pour réaliser l’expérience, il faut procéder de la manière qui suit :

• Connecter l’électrolyseur à une source d’alimentation (générateur de tension continue).
• Intégrer dans le circuit l’interrupteur et la lampe témoin
• Remplir l’électrolyseur à moitié d’eau distillée (ou eau de robinet) puis les deux tubes pour coiffer les électrodes.
• Mettre le circuit en marche en fermant l’interrupteur
• Observer puis notez (réaction aux électrodes, éclat de la lampe)
• Ajouter le catalyseur, observer et noter à nouveau les résultats (réaction aux électrodes, éclat de la lampe).

Utilité

L’électrolyse est utilisée pour produire du dihydrogène (H₂) et du dioxygène (O₂) à partir de l’eau.

Aussi, on utilise actuellement des électrolyseurs qui utilisent l’électrolyse d’une solution aqueuse de NaCl pour produire des ions hypochlorites à l’usage du traitement de l’eau des piscines.

Le passage de courant électrique permet de décomposer l’eau en ses différents éléments : oxygène et hydrogène. Les atomes libres d’oxygène sont très réactifs : ceux-ci peuvent se recombiner en ozone (O₃). La quantité d’ozone généré est proportionnelle à la charge qui traverse la cellule (suivant la loi de Faraday), donc proportionnelle au courant électrique. Remarque : la dissolution de l’ozone dans l’eau étant plus efficace lorsque la température diminue et lorsque l’eau présente le moins d’électrolytes possible, il est recommandé d’utiliser de l’eau déminéralisée et refroidie (l’idéal étant de l’eau dont la température avoisine 1 °C).

 

Il est aujourd’hui très indispensable de faire faire les sciences. La théorie doit faire place à la pratique dans nos enseignements scientifiques. A MOBILELABO, nous disposons de cet ensemble de matériels pour vos expériences. Contactez-nous et nous répondrons à vos besoins.