Comment empêcher Na2O de se former lors de l'électrolyse de NaOH fondu ?

[Gary1er]

Bonjour,


J'ai procédé à l'électrolyse de NaOH fondu et comme je m'y attendais, j'ai obtenu du Sodium Métallique à la Cathode et un dégagement gazeux (H2O et O2) à l'Anode.
Seulement, à force d'électrolyser, le NaOH fondu s'est mis à noircir, j'ai vu que cela est dû au Sodium qui se dissout dans NaOH pour former Na2O selon l'équation :
2Na + 2NaOH = 2Na2O + H2 (Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_oxide).
Avec cette formation de Na2O, il y a un court circuit et c'est la fin de l'électrolyse. Mais je vois qu'il est possible que ce Na2O redevienne du NaOH quand il est mis en contact avec de l'eau alors je me demandais, s'il y a dégagement d'eau à l'Anode, pourquoi l'Oxyde de Sodium ne réagit-il pas avec pour reformer NaOH ? C'est parce que H2O est sous forme gazeuse et Na2O sous forme solide ?
Sinon, que faut-il faire pour éviter cette propagation de Na2O ?

Merci.
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[moco]

L'interprétation de Wikipédia est boiteusee. Il est vrai que l'électrolyse de NaOH fondu forme du sodium métallique Na à la cathode. Et il est vrai que la formation de ce sodium est suivie par celle d'une coloration grise en solution, laquelle est suivie par un court-circuit.
Mais l'explication fournie est insatisfaisante. Il semble que Wikipédia dise que ce sodium réagit avec NaOH pour former Na2O, que ce Na2O est gris, et qu'il est la cause du court-circuit. Ce n'est pas tout à fait correct.
Le sodium formé ne réagit pas avec NaOH. Non. Il se dissout dans NaOH. S'il réagissait avec NaOH, on n'obtiendrait pas de sodium à la cathode, mais du gaz Hydrogène. Et ce n'est pas ce que tu as observé. Quant à la coloration grise, elle est due au métal sodium. La présence de ce métal en solution diminue la résistance, ce qui entraîne un court-circuit, et la fin de l'électrolyse.
L'oxyde Na2O se forme peut-être en solution, mais ce n'est pas la cause de la couleur grise, car Na2O est incolore, ou blanc si on préfère.
Le dégagement gazeux que tu as obtenu à l'anode est formé d'oxygène O2 + H2O. Mais c'est le seul gaz observé.
On ne peut pas éviter que le sodium se dissolve dans NaOH fondu. Mais on peut éviter que cette dissolution entraîne un court-circuit, en introduisant un diaphragme poreux qui sépare les compartiments d'anode et de cathode. C'est ainsi qu'on procède dans l'industrie.

[Gary1er]

Merci !
Sinon, il en est de même pour le Potassium et son hydroxyde ?

[moco]

Oui, c'est pareil avec le potassium.

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