Calculer la force contre électromotrice d'un électrolyseur

[invite4a14ba49]

Bonjour à tous,

Comme explicité dans le titre, je cherche à retrouver par le calcul une valeur expérimentale mesurer au cour d'une électrolyse.
En déterminant la caractéristique courant-tension d'un électrolyseur (constitué de deux électrodes d'acier inoxydable plongées dans une solution de Na⁺+Cl^-) je trouve une force contre électromotrice de E=2V environ.
Pourriez-vous m'expliquer comment retrouver cette valeur par le calcul en utilisant les potentiels standard d'électrode ?
Merci d'avance.
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[moco]

Bonsoir,
J'ai bien peur qu'on ne puisse pas expliquer ce résultat par un calcul ab initio. En effet, les surtensions sont purement expérimentales, surtout sur l'acier inox. Et elles sont souvent élevées.

[40CDV20]

Bsr,
Je partage également cet avis, car dans cette configuration je doute que quelque chose de représentatif puisse être extrait. Pour faire ce type de travail il faut retenir un procédé "qui fonctionne" pour éliminer le maximum de réactions secondaires. C'est à dire pour une production de soude et de chlore, une cellule avec diaphragme ou mieux avec membrane cationique.
Pour la cathode le fer (l'acier doux) convient, pour l'anode une grille en platine. Le graphite conviendrait mais la surtension serait très élevée env.-0.75V, alors qu'avec le fer elle est acceptable.
Effectivement, U est de l'ordre de 2V. Eth = 1.36 -0.06 log |Cl-| + 0.06 pH (cathodique) = 2.17V
Une idée de ce qu'il faudrait considérer, en se limitant (par paresse) à l'anode : chute ohmique anodique, surtension d'activation, de diffusion, chute ohmique anolyte, couche limite de diffusion, et j'en oublie très certainement
Le vrai plus est d'utiliser une membrane perm-sélective d'ions (à la différence du diaphragme qui est poreux), Na+ passe dans le catholyte sous l'effet du champ électrique. OH- passe pour partie dans l'anolyte en introduisant une perturbation qu'il faudra traiter,....
Je pense qu'il doit être aisé de satisfaire sa curiosité en cherchant un peu, il y a quantité d'études publiées sur cette préparation électrochimique
Cdt