MC : Le phénomène de l'électrolyse de l'eau expliqué

Ci-dessous, j’ai traduit un article sur le procédé de l’électrolyse sur le site ci-contre : http://www.scienceclarified.com/El-Ex/Electrolysis.html. Pour info, j’ai déjà abordé l’électrolyse de l’argent métal, mais cet article permet de bien s’imprégner de quelques notions simples qui servent à la production de colloïdes ou ions. J’aurai pu choisir d’autres sites, en français, mais je trouve que celui-ci est à portée de tout le monde.

Je cite,

L’électrolyse est un processus par lequel l’énergie électrique est utilisée pour produire un changement chimique. Peut-être l’exemple le plus connu de l’électrolyse est la décomposition (dégradation) de l’eau en hydrogène et en oxygène au moyen d’un courant électrique. Le même procédé peut être utilisé pour décomposer des composés autres que l’eau. De sodium, le chlore, le magnésium et l’aluminium sont quatre éléments fabriqués industriellement par électrolyse.

L’électrolyse de l’eau illustre les changements qui se produisent quand un courant électrique traverse un composé chimique. L’eau est constituée de molécules d’eau, représentés par la formule H2O. Dans un échantillon de l’eau, une petite fraction de molécules existent sous la forme d’ions ou des particules chargées. Les ions sont formés dans l’eau lorsque les molécules d’eau se brisent pour former des ions d’hydrogène chargés positivement et les ions hydroxyde (OH) chargés négativement. Les chimistes décrire ce processus avec l’équation chimique suivante : H2O → H+ + OH

Pour que l’électrolyse ait lieu des ions doit être présents dans la solution. L’eau de mer peut être électrolysée, par exemple, car il contient de nombreux ions de sodium chargés positivement (Na+) et des ions chlorure chargés négativement (Cl). Tout liquide, comme l’eau de mer, qui contient des ions est appelée électrolyte.

L’eau n’est généralement pas considérée comme un électrolyte, car il contient peu d’hydrogène et des ions hydroxyde. Normalement, une seule molécule d’eau sur deux milliards s’ionise. En revanche, le chlorure de sodium (sel de table) se désintègre complètement en se dissolvant dans l’eau. Une solution d’eau salée est entièrement constituée d’ions sodium et d’ions chlorure.

Afin de procéder à l’électrolyse de l’eau, une étape préalable est nécessaire. Une substance, semblable à du chlorure de sodium, doit être ajoutée à l’eau pour en faire un électrolyte. La substance qui est habituellement utilisée est l’acide sulfurique.

L’équipement utilisé pour l’électrolyse d’un composé est constitué de trois parties : une source de courant continu (en anglais DC) ; deux électrodes et un électrolyte. La méthode la plus communément exploitée consiste à fournir le courant à l’aide d’une batterie (la source de courant) dont les deux pôles sont fixés sur deux bandes de métal platine (les électrodes), celles-ci sont immergées dans l’eau à laquelle quelques gouttes d’acide sulfurique ont été ajoutées (ce qui constitue l’électrolyte).

L’électrolyse débute lorsque un flux d’électrons (le courant électrique) circule depuis un pôle de la batterie dans une électrode, appelée la cathode (par convention le moins). Les ions positifs d’hydrogène (H+) dans l’électrolyte se combinent avec ces électrons (sortis de l’électrode) et deviennent des molécules d’hydrogène neutres (H2) : 2H+ + 2e → H2 (Les molécules d’hydrogène sont écrits sous forme de H2, car elles se produisent toujours par paires d’atomes d’hydrogène. La même chose est vraie pour les molécules d’oxygène, O2.)

Quand l’électrolyse de l’eau a lieu, on peut voir des petites bulles qui s’échappent de l’électrolyte à la cathode. Ce sont des bulles de gaz hydrogène.

Fin de citation

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Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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