Electrolyse de KBr(aq)

[Fajan]

Bonjour

Une petite question me vient à l'esprit.

Soit une solution aqueuse de KBr.

Si on lui applique une différence de potentiel suffisement grande que pour décomposer l'eau, est ce que Br2 se forme, puis on décompose l'eau ou bien décompose t on directement l'eau sans former de Br2?

Merci de votre réponse

[shaddock91]

Bonjour

Le Br2 formé présente une légère solubilité dans l'eau qui au contact de KOH formé au voisinage de l'autre électrode va donner finalement une solution de KBrO (hypobromite).

[moco]

C'est juste. On peut ajouter que l'hypobromite KBrO n'est pas stable. Et que si on essaie de le récupérer en évaporant, il se décompose en bromate KBrO3 et en bromure KBr.

[chrome VI]

Merci pour ces informations .
Est ce qu'on peut préparer du KBrO3 solide à partir d'une solution de KBrO avec la méthode suivante:
1)Chauffer la solution de KBrO.
2)Concentrer la solution en l'évaporant .
3)laisser la solution refroidir .
4)ajouter une solution de KBr concentré .KBrO3 va se précipiter .
5)Filtrer.
Merci d'avance.

[moco]

En principe, ta méthode est bonne. Mais bon, en réalité, on se demande : d'où vient cette solution de KBrO. KBrO n'est pas une molécule stable. Elle n'existe qu'en solution. Elle se fabrique en mettant du brome dans une solution de KOH, selon la réaction :
2 KOH + Br2 ---> KBr + KBrO + H2O
Donc ta solution de KBrO contient autant de KBr que de KBrO.
Mais ensuite, on chauffre pour former du KBrO3, et il se passe la réaction :
3 KBrO ---> KBrO3 + 2 KBr
Et il se reforme du KBr, et même plus qu'il ne se forme de KBrO3. Résultat : la solution finale contient 5 KBr pour 1 KBrO3. Ce n'est pas nécessaire de rajouter du KBr : il y en a déjà tellement en solution. Et 5 KBr pèse 595 g, pour 1 KBrO3 pesant 167 g. Ta solution finale contient, en grammes, 3.6 fois plus de KBr que de KBrO3. Il faut surtout chercher à se débarrasser de ce KBr en excès.

D'autre part, les solubilités de KBrO3 et de KBr sont très différentes. KBr est extrêmement soluble dans l'eau, puisque 100 g eau dissout 65,8 g KBr à 20°C, et 104 g à 100°C. Il est très soluble, et la différence de solubilité n'est pas très grande à froid et à chaud.
Par contre KBrO3 présente une très grande différence de solubilité à froid et à chaud. 100 g eau dissout 50 g KBrO3 à 100°C, et 6.8 g à 20°C.
Si tu disposes d'une solution contenant 50 g KBrO3 pour 100 g eau à 100°C, et que tu laisses refroidir, elle va déposer 43.2 g KBrO3 simplement en laissant refroidir. Inutile donc de rajouter KBr.

A mon sens, tu as meilleur temps d'évaporer ta solution au maximum à 100°C, et de laisser refroidir : tu vas récupérer du KBrO3 par simple refroidissement, pur et sans KBr.
Tu pourras récupérer ce qui reste en solution en évaporant à mort : tu obtiendras du KBr presque pur, avec un peu de KBrO3 parmi. Et tu pourras toujours plus tard retransformer en Br2 le KBr impur ainsi récupéré.

[chrome VI]

Merci beaucoup Moco .
Est ce qu'on peut préparer KAtO3, KFO3, KIO3 et KClO3 en suivant exactement la même méthode que tu as écrit ? I2 + NaOH ne donne pas directement (sans chauffer) un mélange de IO3^- et I- ? Merci d'avance .

[moco]

La chimie des composés de l'astate est mal connue, car l'astate est un élément radioactif, dont l'isotope ayant la période la plus longue dure 8.3 heures.
Quant au fluor, il ne forme pas de composés du type KFOx, avec x variant entre 1 et 4. Il n'y a pas de fluorite ou de fluorate !

Par contre la même réaction se produit pour les dérivés du chlore, du brome et du iode. Cest du reste la méthode industrielle de production du chlorate de potassium KClO3.