EL-DÉlectrolyses — transformations imposées

Électrolyseur vs pile — bilan Br⁻/Cu²⁺

Idée directrice

Distinguer pile et électrolyseur : l'électrolyse est une transformation imposée (énergie électrique → chimique). On écrit demi-équations et bilan dans l'électrolyseur (électrodes inertes ou non).

Signature de reconnaissance — l'énoncé se trahit ainsi

« Electrolyseur ou cellule d'électrolyse »

« lors de l'électrolyse »

« 2 Br⁻ + Cu²⁺ → Br₂ + Cu »

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets techniques

3 questionsCorrigé masqué

On réalise une électrolyse dans un électrolyseur (esprit bac techniques 2019). Il s'agit d'une transformation imposée (pas une pile).

Comment appelle-t-on le montage (électrolyseur / cellule d'électrolyse) ? La transformation est-elle spontanée ou imposée ? Quel sens de conversion d'énergie lors de l'électrolyse ?
Aux électrodes : oxydation $2\mathrm{Br}^-\rightarrow\mathrm{Br}_2+2e^-$ et réduction $\mathrm{Cu}^{2+}+2e^-\rightarrow\mathrm{Cu}$ . Écrire l'équation-bilan de l'électrolyse.
Comparer en un tableau : pile vs électrolyse — spontanée/imposée et conversion d'énergie (chimique↔électrique).

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1. Montage : électrolyseur (ou cellule d'électrolyse) (corrigé 2019). Transformation imposée. Conversion : énergie électrique → chimique (corrigé : tableau pile vs électrolyse).

2. Bilan : $2\mathrm{Br}^-+\mathrm{Cu}^{2+}\rightarrow\mathrm{Br}_2+\mathrm{Cu}$ (corrigé 2019).

3. | | Pile | Électrolyse |
|---|---|---|
| Transformation | spontanée | imposée |
| Énergie | chimique → électrique | électrique → chimique |

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Entraînement 01 / 01

Drill EL-D.1 — Électrozingage anode soluble

1 questionCorrigé masqué

Lors d'un électrozingage par électrolyse, le boulon est cathode (réduction de $\mathrm{Zn}^{2+}$ ) et la plaque de zinc s'amincit à l'anode. Pourquoi parle-t-on d'électrolyse à anode soluble / électrode soluble ? (corrigé techniques 2022 contrôle).

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

À l'anode : $\mathrm{Zn(s)}\rightarrow\mathrm{Zn}^{2+}+2e^-$ — le métal de l'électrode se consomme (s'amincit), d'où électrode soluble / anode soluble. À la cathode le boulon reçoit le dépôt $\mathrm{Zn}^{2+}+2e^-\rightarrow\mathrm{Zn(s)}$ . C'est une électrolyse (transformation imposée par le courant) dans un électrolyseur (corrigé 2022 contrôle techniques).

Méthode / Automatismes

Pile = générateur ; électrolyseur = récepteur alimenté par un générateur externe.
Bilan = somme des demi-équations (électrons s'annulent).

Pièges classiques

Inverser pile/électrolyse sur le caractère spontané ; oublier le bilan global.