Couleur de l'eau salée après des tests d'électrolyse

[Papy One]

Bonjour à tous,
Il y a quelques jours j’ai réalisé dans mon bassin PVC rempli avec 70 l d’eau salée (densité 1.024) mes tests pour calculer le débit d’électrolyse et de production d’H2 en fonction de différente intensité (50 à 200 A).
Durant ces tests j’ai régulièrement du changer l’eau salée car au bout d’environ 120 secondes d’électrolyse elle avait la couleur brune que vous pouvez voir sur la photo.
D’après ce que j’ai lu sur ce forum, l’électrolyse de l’eau salée produit de l’hydrogène côté cathode et du chlore coté anode. Comme je m’attendais à avoir ce type de gaz au cours des tests, j’ai régulièrement humé l’air ambient au-dessus du bassin, mais à aucun moment je n’ai ressenti cette odeur caractéristique.
D’où ma nouvelle question quant à savoir si c’est bien du chlore qui a produit cette couleur brunâtre, en sachant que l’anode était consistée d’un fer à béton (légèrement rouillé),
Merci d’avance pour vos réponses.
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[Papy One]

Désolé, dans le titre il faut lire électrolyse.

[moco]

Bonjour,
Si ton anode est en fer, elle se fait attaquer pendant l'électrolyse, et se transforme en ion ferrique. Il ne se dégage donc pas de gaz Cl₂, car ce gaz attaque le fer selon l'équation :
2 Fe + 3 Cl₂ --> 2 Fe³⁺ + 6 Cl^-
Et les ions Fe³⁺ ont une couleur brune.
Si tu veux obtenir du chlore, il faut prendre une électrode inattaquable, et par exemple en graphite.

De toute manière, même si tu utilisais une anode inattaquable, le chlore qui se forme ne se dégagerait pas, car c'est un gaz relativement soluble dans l'eau. Si tu veux qu'il se dégage, il faut attendre que la solution soit saturée en Cl₂. Et même là, il faudrait prendre des précautions pour éviter que le NaOH formé à la cathode ne diffuse en solution jusqu'à atteindre la zone de l'anode. Car, si NaOH entre en contact avec Cl₂ en solution, il se produit une réaction inédite :
2 NaOH + Cl₂ --> NaClO + NaCl + H₂O
Et on obtient une solution contenant de l'hypochlorite NaClO connue sous le nom d'eau de Javel.

[Papy One]

Merci Mocco,
Comme je l’avais déjà précisé dans d’autres messages, mon but n’était pas de créer du chlore mais bien de calculer le débit d’hydrogène.
Donc ici, (je reprécise que mes connaissances en chimie sont limitées) si je comprends bien ces ions Fe3+ vont en fait corroder l’acier et c’est sans doute pour cette raison qu’on ne voit pratiquement pas de bulles d’oxygène du coté de l’anode ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

Merci Mocco,
Comme je l’avais déjà précisé dans d’autres messages, mon but n’était pas de créer du chlore mais bien de calculer le débit d’hydrogène.
Donc ici, (je reprécise que mes connaissances en chimie sont limitées) si je comprends bien ces ions Fe3+ vont en fait corroder l’acier et c’est sans doute pour cette raison qu’on ne voit pratiquement pas de bulles d’oxygène du coté de l’anode ?

bonjour,
ces ions Fe3+ vont en fait corroder l’acier
NON, c'est le chlore qui se combine (directement) au Fer pour former du chlorure de fer III. C'est un phénomène d'anode soluble c'est souvent employé dans d'autres circonstances: pour une purification électrolytique en métallurgie ou une anode soluble de métal impur est dissoutes avec dépot de métal pur sur l'autre électrode, le même principe est utilisé pour effectuer un dépot electrolytique sans devoir ajouter de sel métallique mais juste le métal à l'anode.

[moco]

Bonjour,
Ecolami a raison quand il dit que ne sont pas les ions Fe3+ qui vont corroder l'acier. Mais il n'est pas certain que, comme il le dit, le chlore se combine directement au fer pour former du chlorure de fer III. C'est une réaction possible. Mais il pourrait aussi se produire une oxydation directe du métal fer en ion Fe(III) sans passer par l'intermédiaire du chlore. Quoi qu'il en soit, c'est une question d'interprétation du résultat final, qui est bien la corrosion de l'anode et la formation de ion Fe3+ de couleur brune.
Et c'est aussi la raison pour laquelle on ne voit pas se former de bulles d'oxygène à la cathode.