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résistance électrique d'une solution H2SO4



  1. #1
    zakros

    résistance électrique d'une solution H2SO4

    salut

    voila je voudrais savoir si il y a moyen de calculer la résistance éléctrique d'une solution H2SO4 en fonction de sa concentration?

    En fait c'est toujours avec mon histoire d'anodisation d'alu. Je voudrais connaitre la résistance pour pouvoir calculer l'intensité en fonction de la tension appliquée à mes electrodes.

    merci d'avance

    -----


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  3. #2
    Fajan

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    si c'est une solution diluée, avec les approximations de Kolraush on peut s'en sortir, si c'est concentré, le coefficient d'activité s'éloigne de 1 et ca devient difficile...

  4. #3
    zakros

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    oui en fait il s'agit d'une solution de plus ou moins 2 mol/L
    T'aurais pas un lien ou quoi que je puisse faire le calcul?

    thx

  5. #4
    moco

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    L'acide sulfurique en solution est fait de ions H+ dont la conductivité molaire est de 35 mS·m2·moll-1, et de ion HSO4-, dont la conductivité molaire vaut 8 mS·m2·mol-1. La somme vaut 43 mS·m2·mol-1.
    La conductance de ta cellule vaut : G = 0.043·c·S/L, où c est la concentration en mol·m-3, S est la surface de l'électrode et L la distance qui les sépare.
    Si tu disposes d'une solution 2 M, alors : c = 2000 mol·m-3.
    Exemple : Si ton électrode a une surface de 15 cm2, donc de 15 10-4 m2, que tes deux électrodes sont séparées l'une de l'autre de 1 cm = 0.01 m, alors la conductance G de ton installation est de :
    G = 0.043 · 2000 · 15 · 10-4 / 0.01 = 13 S

    Cela signifie que la résistance de ta cellule sera de 1/13 = 0.077 ohms. Il suffit de 0.077 Volt en dessus de la tension de décomposition pour faire passer 1 A, et de 0.15 V pour faire passer 2 A.

    Mais ceci suppose que la loi d'Ohm s'applique, et elle ne s'applique pas en électrolyse, à cuase des innolmbrables problèmes de surtension qui se produisent, qui sont reliés à l'état plus ou moins oxydé de la surface de l'électrode, à la migration des ions, qui font que la concentration des ions au contct des électrodes n'est pas égale à la concentration dans le corps de la solution, etc. Mais l'ordre de grandeur de ce calcul fournit une basse de départ, si tu veux faire un choix dans l'appareillage à utiliser.

  6. #5
    zakros

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    ok merci beaucoup pour cette information!

    juste encore 2 petites questions:

    -quand tu dis S est la surface de l'électrode, vu que j'ai 2 électrodes je dois faire la moyenne des 2?

    - Qu'est-ce que la tension de décomposition? la tension minimale pour que la réaction commence?

    merci

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    Les deux électrodes doivent être identiques et de même dimension pour que les calculs que j'ai donnés s'appliquent. Et pour être honnête, il faudrait que les électrodes soient les deux extrémités (ou les deux bases) d'un parallèlipède rectangle qui contient la solution.

    La tension de décomposition est la tension minimale pour que la réaction commence.

    Mais bon. Ma formule ne donnera qu'une approximation. Il faudrait d'abord introduire les activités au lieu des concentrations. Ensuite la loi d'Ohm ne s'applique pas à un électrolyte, vu que les concentrations changent avec le temps et avec l'endroit de la solution, pendant l'électrolyse.

    Dans une électrolyse, le courant varie en fonction de la tension appliquée selon une loi dite de Tafel. Mathématiquement le courant est une somme de deux fonctions trigonométriques hyperboliques. Je ne sais pas si tu connais ce problème ...

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  10. #7
    zakros

    Re : résistance électrique d'une solution H2SO4

    ok merci beaucoup je crois que je vais m'arreter là :d

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