Mesure du Faraday

[invite8241b23e]

Bonsoir.

Je vous joins en fin de post le protocole que je compte utiliser. Toutefois, un problème se pose à moi. Comment, lorsque d'une électrolyser, puis-je techniquement stabiliser mon intensité ?

Il me semble qu'elle n'a de cesse de varier...

Bien cordialement.

matériel: deux électrodes de cuivre, un bécher de 250 mL, un ampèremètre.
produits: solution de CuSO4 à 1M

On mesure avec soin l’intensité du courant et le temps durant lequel on le fait passer dans la solution. L’intensité doit être proche de 1 ampère. On pèsera avec précision l’électrode consommable avant et après l’expérience. On fera attention à ne pas avoir une résistance trop important lors du montage afin de ne pas avoir besoin d’une tension trop importante qui provoquerait un dégagement gazeux qui consommerait en “ perte ” du courant électrique.

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[invite1c3dc18e]

Bonsoir.

Je vous joins en fin de post le protocole que je compte utiliser. Toutefois, un problème se pose à moi. Comment, lorsque d'une électrolyser, puis-je techniquement stabiliser mon intensité ?

Il me semble qu'elle n'a de cesse de varier...

Bien cordialement.

lors d'une électrolyse on maintient le potentiel constant, et l'intensité varie selon les conditions de la réaction. Cela me semble donc normal qu'elle varie....

A++

[invite8241b23e]

Oui, mais pour la mesure du Faraday, n'existe-t-il pas un moyen de garder cette intensité constante ?

[invite1c3dc18e]

tu veux déterminer F=96 485,3415 coulombs ? c'est cela?

ce n'est pas par électrolyse que l'on peut le faire, me semble qu'il faut plutôt remonter aux expériences de Thomson et Millikan.

A++

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8241b23e]

Bon, et sinon : est-ce que je peut mettre en série mon électrolyseur et une grosse résistance. Ainsi, la résistance de ma solution, qui est variable, sera négligeable par rapport à l'autre, et je peux ainsi obtenir un courant assez constant...

Non ?

[invite2313209787891133]

L'intensité vas varier au cours de l'electrolyse car l'electrode ne garde pas la même surface, le bain vas changer de composition et tu vas recouvrir les electrodes d'une couche de polarisation.

Pour avoir une intensité constante il n'y a qu'une seule solution: utiliser un generateur de courant.
Si tu es un minimum bricoleur je peux te donner un petit schema assez simple pour réaliser ce type de generateur.

Il y a d'autres solutions à ton probleme, mais elles sont moins evidentes à mettre en place.

La solution de placer une resistance en serie est envisageable, mais il vas te falloir un fort potentiel si tu veux que la resistance de ton electrolise soit negligeable devant celle de la resistance et que tu veux conserver une intensité de 1A.

[invite8241b23e]

Un générateur de courant, ça ne se trouve pas au labo ?

[invite2313209787891133]

Oui ça peut eventuellement se trouver, il existe meme des alims stabilisées avec un potentiometre de limitation d'intensité; elles peuvent convenir egalement.

un petit exemple:


Il suffit alors de regler la limitation d'intensité sur 1A, la tension au maximum.

Le courant traversant ton montage restera alors à 1A, sauf si ton montage ne le permet pas (tu vas alors voir la tension monter et atteindre la maximum que l'alim peut sortir).


Sur certains modeles il peut apparaitre un symbole "court circuit", il n'y a aucune crainte à avoir, ces alims sont prevues pour ça.

[invite1c3dc18e]

Bon, et sinon : est-ce que je peut mettre en série mon électrolyseur et une grosse résistance. Ainsi, la résistance de ma solution, qui est variable, sera négligeable par rapport à l'autre, et je peux ainsi obtenir un courant assez constant...

Non ?

je ne te suis plus... tu veux un courant constant simplement ou bien mesurer le Faraday?

Ajouter une "grosse résistance", c'est plutôt le principe du voltmètre pour mesurer une tension, on évite de cette façon qu'il y a trop de courant qui passe et fausse la mesure. On ne peut pas controler à la fois le courant et la tension à souhait sur un montage. On contrôle l'un des deux et on mesure l'autre. C'est le principe et le but du dispositif à trois électrodes: celle de référence, de travail et l'auxiliaire.

A+

[invite2313209787891133]

@Anacarsis:

Je ne sais pas si tu vois comment fonctionne une diode, mais une electrolyse est un dipole qui se comporte exactement de la meme façon: Tu as une tension de seuil à partir de laquelle le courant vas s'etablir, le montage possede une resistance interne, mais celle ci chute rapidement en fonction de la tension aux bornes.

Le but de Benjy est de faire passer une intensité de 1A pendant une durée determinée, or en fixant une tension precise aux bornes du montage c'est irrealisable, car l'intensisté vas varier egalement en fonction de plusieurs parametres (temperature du bain, usure des electrodes, polarisation, composition du bain).

Une des solutions est de brancher une resistance en serie sur l'electrolyse et d'alimenter le montage avec une tension fixe.

La tension de seuil etant plus ou moins fixe (definie par les valeurs de chaque demi-piles) il suffit de calculer une chute de tension adequate, par exemple pour une tension de seuil de 1.5v et une alim de 12V, si on veux une intensité de 1A il faut utiliser une resistance de (12-1.5)/1 = 10.5 ohms.

Dans la pratique ce n'est pas si evident car la tension aux bornes vas varier, l'intensité vas donc varier aussi.

Une autre solution simple consiste à utiliser un generateur de courrant, par exemple en regulant l'intensité avec un transistor contre-reactionné à l'aide d'une resistance en serie sur le circuit (ou mieux encore avec un ampli-op), ou tout simplement en prenant un generateur de courrant tout fait ^^.

[invite42d02bd0]

L'électrolyse à intensité controlée existe bel et bien... C'est d'ailleurs la seule technique que les industriels acceptent d'utiliser.

Il y a deux types d'électrolyses : à courant constant ou à potentiel constant. La seule différence étant :

- Courant constant : peu sélectif s'il y a plusieurs couples à électrolyser en solution, mais électrolyse rapide.

- Potentiel constant : très sélectif, mais incroyablement lent si les électrodes n'ont pas une certaine surface.


Pour faire la mesure de ton faraday, pas de problème, utilise un petit générateur (Galvanostat) en labo tu devrais trouver ca, tous les potentiostats pour l'électrolyses ont une fonction pour appliquer un courant constant. (Potentiostat Galvanostat).

[invite1c3dc18e]

Le but de Benjy est de faire passer une intensité de 1A pendant une durée determinée, or en fixant une tension precise aux bornes du montage c'est irrealisable, car l'intensisté vas varier egalement en fonction de plusieurs parametres (temperature du bain, usure des electrodes, polarisation, composition du bain).


Dans la pratique ce n'est pas si evident car la tension aux bornes vas varier, l'intensité vas donc varier aussi.

voilà c'est cela que je voulais dire ^^

et j'avoue que j'avais pas lu l'extrait du mode op où il était indiqué que l'on voulait un courant d'1 Ampère ça change pas mal de choses et surtout permet d'envisager d'utiliser une résistance pour stabiliser le courant... ce qui n'est pas possible quand on a des courant de l'ordre de 10^-3 ou -4 A....

Bonne journée.