Cours Électrolyse
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L'énoncé

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Question 1

Voici la réaction d’oxydo-réduction : $Fe + Sn^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Sn$. Déterminer la réaction d’électrolyse associée.

$Fe^{2+} + Fe \rightarrow Sn + Sn^{2+}$

$Fe + Sn^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Sn$

$Fe^{2+} + Sn \rightarrow Fe + Sn^{2+}$

La réaction d’électrolyse s’effectue à l’inverse de celle d’oxydo-réduction.

La réaction d’électrolyse s’effectue à l’inverse de celle d’oxydo-réduction.

Question 2

Une électrolyse implique deux couples d’oxydo-réduction dont le couple : $Ag^+ / Ag$. Quelle est la demi-équation de réaction d’électrolyse associée à l’anode ?

$Ag^+ + e^-\rightarrow Ag$

$Ag \rightarrow Ag^+ + e^-$

A l’anode, on a une réaction d’oxydation. On a donc : $Ag \rightarrow Ag^+ + e^-$.

$Ag \rightarrow Ag^+ + 2e^-$

A l’anode, on a une réaction d’oxydation.

Question 3

Une électrolyse implique deux couples d’oxydo-réduction dont le couple : $Mg^{2+} / Mg$. Quelle est la demi-équation de réaction d’électrolyse associée à la cathode ?

$Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg$

A la cathode, on a une réaction de réduction. On a donc : $Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg$.

$Mg^{2+} + e^- \rightarrow Mg$

$Mg \rightarrow Mg^{2+} + 2e^- $

A la cathode, on a une réaction de réduction.

Question 4

Calculer la quantité d’électricité présente dans une réaction d’électrolyse avec une intensité électrique de 200 mA et une durée de 3 minutes.

36 C

$Q = I\times \Delta t = 0,2 \times 3\times 60 = 36 C$

600 C

0,6 C

La quantité d’électricité est égale à $Q = I\times \Delta t$.

Question 5

Calculer le nombre de moles d’électrons (nombre stoechiométrique = 1) présents au sein d’une réaction d’électrolyse si on possède une quantité d’électricité $Q$ égale à 500 C et une durée de 5 minutes.

0,005 mol

$n_e = \dfrac{Q}{N_A\times e} = \dfrac{500}{6,022.10^{23} \times 1,602.10^{-19} } = 0,005 mol$

5 mol

0,5 mol

Le nombre de moles d’électrons dans la réaction d’électrolyse est de $n_e = \dfrac{Q}{N_A\times e}$.


Le nombre d’Avogadro $N_A = 6,022.10^{23}$ et la charge électronique utilisable ici est $e = 1,602.10^{-19}$.