Bonjour,
Est ce quelqu'un pourrait m'expliquer en termes plus ou moins simple qu'est ce qu'une surtension quand on fait une electrolyse?
Car mon prof de chimie inorganique a fait l'impasse sur l'explication de ce terme lorsque nous avons vu la méthode Castner Kellner de préparation du NaOH
En fait je ne comprend pas comment on arrive à produire du sodium métallique alors qu'on électrolyse NaCl en solution.
Merci beaucoup
On arrive à produire du Sodium lors de l'électrolyse à cause du phénomène dit de surtension. Je vais essayer de te l'expliquer en deux mots.
La loi de Nernst donne la tension minimum E qu'il faut appliquer pour décharger un ion par électrolyse, en supposant que le courant d'électrolyse est nul. la cellule ne fonctionne ni en pile, ni en électrolyse. Cette tension E est fonction de la concentration du dit ion dans la solution.
E = Eo + (0.059/z) log[Mz+]
Mais attention, il s'agit de la concentration en solution au contact de l'électrode (et pas dans le corps de la solution). Quand on ne pratique pas d'électrolyse, la concentration en solution, et celle au contact de l'électrode, sont égales. Mais dès que l'électrolyse démarre, la zone proche de la cathode s'apauvrit en ion (et s'enrichit à l'autre électrode) : la concentration au contact de la cathode diminue, et peut devenir proche de zéro. La loi de Nernst s'applique : le potentiel augmente (ou diminue) énormément. Conséquence : Si on veut que l'électrolyse se poursuive à une vitesse raisonnable, il faut augmenter la tension appliquée entre les électrodes. Cette augmentation est ce qu'on appelle la surtension.
L'appication de cette surtension a aussi l'avantage d'augmenter la vitesse de migration des ions, donc le rendement de l'électrolyse. Attention! la loi d'Ohm ne s'applique pas en électrolyse.
