le processus
Le raffinage du cuivre via l'électrolyse est un processus qui utilise un courant électrique pour séparer les impuretés du cuivre impur (souvent appelé cuivre blister). Voici un aperçu simplifié:
1. Electrolyte: Le processus utilise une solution d'électrolyte contenant du sulfate de cuivre (II) (Cuso₄) et de l'acide sulfurique (H₂SO₄).
2. Anode: Le cuivre impur est utilisé comme anode (électrode positive).
3. Cathode: Une mince feuille de cuivre pur agit comme la cathode (électrode négative).
demi-réaction
* oxydation à l'anode (cuivre impur):
- Cu (s) → Cu²⁺ (aq) + 2e⁻
Cette demi-réaction représente l'oxydation des atomes de cuivre à l'anode. Les atomes de cuivre perdent des électrons pour former des ions cuivre (II), qui se dissolvent dans l'électrolyte.
* Réduction à la cathode (cuivre pur):
- Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → Cu (s)
Cette demi-réaction représente la réduction des ions cuivre (II) à la cathode. Les ions cuivre (II) de l'électrolyte gagnent des électrons et déposent en cuivre pur sur la cathode.
impuretés
* Métaux plus réactifs: Les métaux comme le zinc (Zn) et le fer (Fe) qui sont plus réactifs que le cuivre seront également oxydés à l'anode. Ils formeront leurs ions respectifs (Zn²⁺ et Fe²⁺) et resteront dans la solution d'électrolyte.
* Métaux moins réactifs: Les métaux comme l'argent (AG) et l'or (Au) qui sont moins réactifs que le cuivre ne seront pas oxydés. Ils tomberont au fond de l'anode comme une précieuse «boue d'anode».
Réaction globale
La réaction globale peut être écrite comme la somme des deux demi-réactions:
Cu (impur) → Cu (pur)
Remarque importante: Il s'agit d'une explication simplifiée. Le processus réel peut impliquer des réactions complexes et des réactions secondaires, et les conditions spécifiques de l'électrolyse peuvent influencer le résultat.
