L’électrolyse utilise l’électricité pour décomposer un composé ionique fondu ou dissous, afin que ses ions puissent bouger. Le liquide est l’électrolyte. Les ions positifs (cations) vont vers l’électrode négative (cathode) et gagnent des électrons : ils sont réduits. Les ions négatifs (anions) vont vers l’électrode positive (anode) et perdent des électrons : ils sont oxydés. Le bromure de plomb fondu donne du plomb à la cathode et du brome à l’anode.
Dans une solution aqueuse, l’eau fournit aussi des ions H⁺ et OH⁻. À la cathode, il se forme de l’hydrogène si le métal est plus réactif que l’hydrogène ; sinon, c’est le métal. À l’anode, il se forme de l’oxygène, sauf si la solution contient des ions halogénure : alors c’est l’halogène. L’aluminium s’extrait par électrolyse d’oxyde d’aluminium dissous dans de la cryolithe fondue, qui abaisse le point de fusion et économise de l’énergie ; les anodes en carbone brûlent.
Exemple corrigé
Que se forme-t-il à chaque électrode lors de l’électrolyse d’une solution de chlorure de sodium ?
- Cathode : le sodium est plus réactif que l’hydrogène, donc il se forme du dihydrogène gazeux.
- Anode : des ions chlorure sont présents, donc il se forme du dichlore gazeux.
Réponse:De l’hydrogène à la cathode, du chlore à l’anode (l’hydroxyde de sodium reste en solution).
Mots clés
- électrolyte
- le composé ionique fondu ou dissous
- cathode
- électrode négative ; les cations y sont réduits
- anode
- électrode positive ; les anions y sont oxydés
- demi-équation
- montre les électrons gagnés ou perdus à une électrode
De nouvelles questions à chaque fois.
Référencé aux NGSS: HS-PS1-2