Bonjour,
D'une manière générale, dans un montage à trois électrodes j'ai remarqué qu'on s'intéresse seulement aux réactions d'oxydoréduction dans l'électrode de travail. Je ne parviens pas à comprendre l'ensemble des réactions qui se passent.
Lorsqu'il y a oxydation de l'électrode de travail, est qu'une réduction associée a forcément lieu ? A t-elle lieu dans l'électrode de référence ou l'électrode auxiliaire ?
Merci d'avance.
Simon
Les réactions de réduction et d'oxydation ne se produisent que dans les deux électrodes de travail. On peut très bien se passe de l'électrode auxiliaire. Elle n'a qu'une seule utilité : mesurer le potentiel de chacune des deux autres électrodes, pendant l'électrolyse.
Merci pour votre réponse.
Je suis un peu perdu, si tout se passe dans l'électrode de travail... Imaginons qu'on ait une électrode de travail en cuivre avec présence d'ions Cu2+ dans l'electrolyte. Prenons une électrode auxiliaire en Platine. Si l'electrolyse provoque une oxydation du cuivre, où est ce que les électrons libérés par l'oxydation vont aller ? Ne doivent ils pas réduire une espèce chimique quelque part dans la cellule électrochimique ?
Tu ne précises pas bien ce que tu fais. Est-ce que tu examines le comportement de ta cellule en pile ou en électrolyse ? En d'autres termes, est-ce que tu imposes que le passage du courant se produise dans un certain sens ou non ? Imaginons que tu effectues une électrolyse de solution contenant Cu2+ avec une électrode en cuivre et une autre en platine. Il y a deux possibilités, selon la polarité de tes électrodes. Tu nous dis que l'électrolyse produit une oxydation du cuivre, donc que Cu soit au pôle négatif. Dans ce cas, l'anode de cuivre va se ronger, et il va se déposer du cuivre à la cathode, donc sur l'électrode de platine. Cela me paraît peu probable. D'habitude, on ne cherche pas à déposer du cuivre sur l'électrode de platine, car cela aurait pour effet que les deux électrodes auraient la même composition au bout d'un certain temps. Cela n'est pas interdit, bien sûr. Mais j'ai plus souvent qu'on cherche à déposer du cuivre sur l'électrode de cuivre qui est cathode (pôle moins). Et à l'autre électrode, celle de platine, on assiste à l'oxydation de l'eau selon :
2 H2O --> O2 + 5 H+ + 4 e-.
Il s'agit bien d'une électrolyse dans un montage à trois électrodes, pour mon cas d'une oxydation de l'électrode de travail (anode ici donc). Je commence à mieux comprendre avec vos explications. Il y a bien une réduction associée quelque part dans la cellule electrochimique.
Je suis un peu surpris car lorsqu'il s'agit d'une étude de courbe intensité-potentiel (ici page 1 par exemple) on se contente de décrire seulement la réaction à l'électrode de travail (anode dans l'exemple) comme si seule une oxydation arrivait, mais il devrait y avoir une seconde réaction quelque part à la cathode, mais elle n' est pas décrite, n'est ce pas ?
J'ai l'impression que tu n'as pas compris le rôle de l'électrode de référence, qui ne travaille pas donc.
Quand tu plonges une feuille de cuivre dans un solution de ion Cu2+, cette électrode prend un certain potentiel, selon la loi de Nernst, et qui vaut +0.34 V si la solution est 1 molaire.
Il y a une autre électrode, qui dans ton cas est celle H2O/O2, mais qui pourrait être n'importe quelle autre électrode. Som ptoentiel se calcule aussi par la loi de Nernst.
On peut mesurer la tension entre ces électrodes, et on trouvera une valeur que je vais appeler E° et qui est la différence entre les deux potentiels précédents.
Mais ces potentiels ne sont valables que si aucun courant ne traverse la cellule d'électrolyse.
Dès qu'on fait une électrolyse et que le courant traverse la solution, on observe que la tension mesurée entre les deux électrodes varie, et qu'en général elle augmente. Il s'établit ce qu'on appelle des surtensions. Mais on ne peut pas savoir si cette augmentation est due au comportement de l'anode ou de la cathode, ou des deux. Pour le savoir, on introduit une 3ème électrode qui n'est en contact qu'avec l'une des électrodes, (admettons l'anode). Et on mesure la variation de la tension entre cette anode et la référence quand on enclenche le courant. Si la tension anode - référence ne change pas entre le moment où il n'y a pas de courant et le moment où le courant passe, la surtension n'est pas due à l'anode, mais à l'autre électrode, la cathode. Dans ce cas on recommence les mesures en mettant l'électrode de référence tout près de la cathode.
Ce genre de renseignement peut être intéressant.
On peut faire les mêmes essais en laissant fonctionner la cellule en pile, sans que le courant soit imposé de l'extérieur pa rune génératrice. Dans un tel cas, la tension diminue.
