Question: Electrolyse

[invite2114f004]

Bonjour à tous,
Voila j'ai construis un électrolyser et j'ai expérimenté quelques réactions cependant j'ai du mal à identifier les produits de ces réaction. Voici mes experiences:

Tout d'abord une première électrolyse avec deux electrode en aluminium. Je verse dans le récipient de l'eau ainsi que du chlorure de sodium (sel de table) et j'obtiens ceci:

A la cathode il y a un dégagement de dihydrogène et a l'anode un gaz qui me semble être du dioxygène.
La cathode est dissoute entièrement et j'observe une sorte de précipité gris visiblement plus dense que l'eau. (phase en dessous de l'eau après décantation.)
Ce que je me demande, c'est si ce précipité est du chlorure d'aluminium ou bien de l'oxyde d'aluminium?
Après chauffage et donc déshydratation j'obtiens une poudre blanche.

Notez que mon électrolyser produit une tension de 3 Volt avec une intensité de 200 mA.

2ème experience:

Celle-ci est un peu étrange:
Je pose au niveau de l'anode deux pièces de 5 cent de part et d'autre du fil de cuivre.
La cathode est quant à elle un fils électrique en cuivre.
Il faut savoir que les pièce de 5 cent sont constituées d'un coeur en acier ( plus de 85%de fer,1-2% de carbone etc..) et d'une couche de cuivre.
J'utilise comme solvant de l'eau et du chlorure de sodium et le même electrolyser que précédemment.
j'observe ceci:
La cathode produit du dihydrogène, l'anode ne produit pas de gaz.
L'anode se couvre d'un dépot blanc et dégage un précipité bleu ( qui me semble être des ions cuivreux) ainsi qu'une sorte de poudre noire (dont j'ignore la composition même si je pense qu'il peut s'agir de fer) qui colore légèrement l'eau en jaune.
Après quelques heures d'électrolyse le dépôt blanc a en partie disparu et le coeur d'acier des pièces est en partie visible (le cuivre ayant été dissout partiellement) et une épaisse couche de poudre noire tapisse le fond de l'électrolyser.

Voila, je sais que cette seconde experience peut paraître brouillon mais je serai intéressé de savoir ce que peut bien être cette poudre noire et sous quelle forme se trouve le cuivre dans le précipité bleu ( CuCl2, CuO, etc.) car il me semble que c'est généralement la couleur du sulfate de cuivre hydraté mais je n'ai ajouté aucun sulfates dans la solution.

En attendant vos réponse,
Bien à vous
Linkyboy
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[invite2114f004]

Personne ne peut me dire quels sont les produits de la première experience?

[inviteac45697a]

pour la 1, si une électrode se dissous c'est qu'elle est consommée dans la réaction.

par contre, juste pour savoir, comment étaient tes électrodes d'aluminium avant l'expérience (dans quoi tu les gardais).

sinon, si tu as un doute si tu utilise l'électrolyte dans la réaction, change d'électrolyte.

et fait attention aux gaz que tu peux dégager, (genre du chlore ou même l'hydrogène...)

[invite2114f004]

pour la 1, si une électrode se dissous c'est qu'elle est consommée dans la réaction.

par contre, juste pour savoir, comment étaient tes électrodes d'aluminium avant l'expérience (dans quoi tu les gardais).

sinon, si tu as un doute si tu utilise l'électrolyte dans la réaction, change d'électrolyte.

et fait attention aux gaz que tu peux dégager, (genre du chlore ou même l'hydrogène...)

- Oui, je sais que l'aluminium est consommé dans la réaction seulement je ne sais pas si les ions Al(2+) formés créent des liasions avec les ions Cl(-) composant l'électrolyte ou s'il se lient aux ions OH(-).

- A vrai dire, mes électrodes sont faites à partir de feuilles d'aluminium. Je sais que ce n'est pas un matériau pure, loin de là, mais c'est le plus pure que j'ai trouvé pour faire une expérience chez moi . J'ai simplement évité de prendre le premier tour de rouleau pour essayer de limiter l'aluminium oxydé.

-C'est vrai, mais le sel de chlorure de sodium est un très bon électrolyte et il est très facile de s'en procurer C'est pour cela que je l'ai choisis. Je ne sais pas quel autre sel (sans chlore) je pourrais trouver facilement, si tu en as un à me proposer je suis preneur .

-Oui, j'y pense, c'est pour cela que j'aimerais trouver l'équation de la réaction, cela me permettrai de savoir exactement ce qu'il se produit et d'être sure qu'il n'y a pas d'émanations de dichlore, ou bien des molécules AlCl3 qui sont un puissant acide.
En attendant je prend soins de laisser ma fenêtre grande ouverte afin d'aérer et j'évite tout contact avec la solution.

Pour le moment les équations de demi réaction sures sont:

- Al (s) = Al(3+) + 3e-
- 2 H2O + 2e- = H2 + 2 OH(-) \
- soit 2 H2O = 2 H2 + O2
- 2 H2O = O2 + 4 H+ /

La solution contient: NaCl = Na(+) + Cl(-)

Etant donné que j'observe un précipité gris je pense que les ions Al(3+) réagissent avec un des composants de la réaction.
Comme Al(3+) est un cation il ne peut réagir qu'avec des ions Cl(-) ou OH(-) ou contenus dans la solution.
En faisant évaporer l'eau je voulais voir la couleur du précipité à l'état déshydraté, le problème étant que le chlorure d'aluminium et l'oxyde d'aluminium ont la même couleur... (blanche)

Les équations seraient:

2Al(3+) + 3 OH(-) = Al2O3 + 3H(+)

ou

Al(3+) + 3 Cl(-) = AlCl3

Mais je ne sais pas lequel des deux est le plus probable :/ L'électronégativité de l'oxygène et du chlore étant assez proche et n'ayant jamais vu ces matériaux je n'arrive pas à les identifier.

En tout cas merci pour ta réponse

[A voir en vidéo sur Futura]