Electrolyse

[invite0fbe3785]

Bonjour je n 'arrive pas à repondre à une question de mon exercice voici le sujet :
"l 'electrolyse d une solution de chlorure de sodium de concentration c=2.5 mol.l-1 est realisée en imposant une tension de 5 volts entre les electrodes.
Les couples oxydant/reducteur mis en jeu sont : Cl2/Cl- ; Na+/Na ; H+/H2.
A l 'equation doxydation dans l 'eau du sodium metallique : 2Na(s)+2H+(aq)=2Na+(aq)+H2(aq) est associée la constante d 'equilibre K=10^92. Si l 'eau es innitiallement à un pH de 7 et si la concentration en dihydrogène dissous est 10^-6 mol.l-1, montrer qu 'il n' est pas raisonnable d 'envisager que du sodium metallique (solide) puisse se former en solution aqueuse lors d 'une electrolyse."
Voila je ne comprend pas la question et donc je n 'arrive pas a y repondre merci de votre aide.
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[HarleyApril]

la question est la suivante
si on fait l'électrolyse du chlorure de sodium en solution, on pourrait être tenté d'écrire que Na+ se réduit en sodium métallique
bien évidemment, chacun sait que si on met du sodium dans l'eau, il se passe des choses ... (dégagement de dihydrogène et formation de soude)
on cherche donc à le démontrer ici

[invite0fbe3785]

D 'accord mais alors comment puis je prouver que aucun solide ne se forme. Un ami m 'a proposé de "retourner" l 'equation que l 'on nous propose donc passer de:
2Na(s)+2H+(aq)=2Na+(aq)+H2(aq)
a : 2Na+(aq)+H2(aq)=2Na(s)+2H+(aq)

il m 'a dit ensuite de calculer K pour prouver qu 'en fait il n 'y avait pas de solide...
Mais j 'ai bien peur que ce ne soit pas la solution
Pourrais tu m 'indiquer un peu s'ilteplait ?

[HarleyApril]

tu vas faire comme en maths, un raisonnement par l'absurde
supposons qu'on fasse la réduction de Na+ en Na(s)
tu écris l'équation d'oxydation du sodium par l'eau et le K de 10^92
sachant que tu es à pH 7 et que la concentration en dihydrogène est de 10^-6, tu devrais trouver, après deux lignes de calcul, que pour que l'équilibre s'établisse, il te faut une concentration en ion sodium de 10^10 ce qui est impossible à réaliser
donc c'est absurde
donc on n'a pas de sodium solide dans l'eau
donc on ferait mieux d'aller faire un tour pour profiter du soleil de printemps

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0fbe3785]

Oki merci bcp ! Je supose que les deux lignes de calcul sont faite a partir de K ? en tout cas merci ! je vais ptet pouvoir profiter un peu du soleil

[invite0fbe3785]

Argh ensuite il nous demande comment evolue le pH de la solution comment puis je le savoir HELP !

[HarleyApril]

écris les équations qui se passent à chaque électrode et fait le bilan de la consommation ou production de H+

bon courage