ELECTROLYSE Pour savoir dans quel sens va évoluer une transformation chimique, il faut comparer la valeur du quotient de réaction à la valeur de la constante d’équilibre. Il y a 3 cas possible : - Si Qr = K la réaction a atteint l’équilibre. Le système chimique n’évolue plus. - Si Qr<K, la réaction évolue dans le sens direct. La quantité de produits augmente. - Si Qr>K, la réaction évolue dans le sens indirecte. La quantité de réactifs augmente (à condition que les produits soient présents). Un système chimique évolue spontanément dans le sens qui modifie la valeur du quotient réactionnel pour le rapprocher de la constante d’équilibre K(T). Il est possible de forcer l’évolution d’un système chimique en apportant de l’énergie. Le système va alors évoluer de façon à ce que le quotient de réaction Qr s’éloigne de la valeur de la constante d’équilibre K(T). Un électrolyseur est constitué d’une cuve comportant 2 électrodes. La solution qu’il contient est appelée électrolyte. Elle permet le passage du courant. ➢ L’électrolyseur est relié à un générateur de tension continu qui impose le passage d’un courant électrique. ➢ On observe à chaque électrode une transformation chimique qui est forcée. A l’électrode qui reçoit les électrons, on observe une réaction de réduction. Cette électrode est appelée la cathode = REDUCTION gain electron A l’électrode qui fournie les électrons, on observe une réaction d’oxydation. Cette électrode est appelée l’anode = OXYDATION perte electron ➢ La charge totale dépend de la quantité de matière d’électrons qui peuvent circuler et elle s’exprime en coulomb (C) : Qmax=n(e)×F=I×Δt avec : Qmax : capacité électrique de la pile (C) n(e) : quantité de matière d’électrons mis en jeu (mol) F : constante de Faraday égale à F=9,65×10-4 C·mol-1 I : intensité du circule en A Δt : durée de l’électrolyse D’un point de vue énergétique, l’électrolyseur est un dispositif qui convertit de l’énergie électrique en énergie chimique. Ex : pile a combustible ou pile a hydrogene Il s’agit d’une réaction de dismutation (= oxydation et réduction simultanée) pour le dichlore.