1. Présenter le terrain:
* électrolyte: L'eau acidulée agit comme l'électrolyte, fournissant des ions pour conduire l'électricité. L'acide aide à augmenter la conductivité de l'eau en fournissant plus d'ions hydrogène (H +) et des ions sulfate (SO4 ^ 2-).
* Electrodes: Deux électrodes (généralement en matériaux inertes comme le platine ou le carbone) sont immergées dans l'eau acidulée. L'un est connecté au terminal positif (anode) et l'autre à la borne négative (cathode) d'une source d'alimentation CC.
2. Electrolyse en action:
* anode: À l'anode, les molécules d'eau perdent des électrons et sont oxydées, produisant de l'oxygène gazeux (O2) et des ions hydrogène (H +):
* 2H2O → O2 + 4H + + 4E-
* cathode: À la cathode, les ions hydrogène gagnent des électrons et sont réduits, formant l'hydrogène gazeux (H2):
* 4h + + 4e- → 2h2
3. Réaction globale:
La réaction globale de l'électrolyse de l'eau acidulée peut être écrite comme:
* 2H2O → 2H2 + O2
4. Résultats observables:
* Évolution du gaz: Des bulles d'hydrogène gazeux seront observées à la cathode et des bulles d'oxygène gazeuses seront observées à l'anode.
* Ratio de volume: Le volume de gaz hydrogène produit sera le double du volume de gaz d'oxygène produit, reflétant la stoechiométrie de la réaction (2:1).
* PH change: La solution près de la cathode deviendra plus alcaline (pH plus élevée) en raison de la formation d'ions hydroxyde (OH-), tandis que la solution près de l'anode deviendra plus acide (pH inférieur) en raison de l'augmentation de la concentration en ions hydrogène.
en résumé:
L'électrolyse de l'eau acidulée est un processus simple mais important qui démontre la décomposition de l'eau dans ses éléments constitutifs - hydrogène et oxygène - en utilisant l'électricité. Ce processus a des applications dans divers domaines, notamment la production d'hydrogène gazeux, la synthèse des produits chimiques et la purification de l'eau.
