i.Transformation forcées

1) Définition

Une transformation forcée est une transformation qui se déroule dans le sens opposée à l’évolution spontanée (grâce à un générateur qui impose un courant électrique dans le sens inverse)

ii.L’électrolyse

1) Principe

• L’électrolyse est une transformation forcée dû au courant électrique imposé par un générateur
• Le générateur impose un sens inverse au sens d’évolution spontanée du système

2) Fonctionnement de l’électrolyseur

Dans une électrolyse :

• L’électrode reliée au pôle − du générateur électrique est le siège d’une réduction ; il s’agit de la cathode
• L’électrode reliée au pôle + du générateur électrique est le siège d’une oxydation ; il s’agit de l’anode

3) Quantité d’électricité-bilan de matière

Lorsque le générateur débite un courant d’intensité I pendant la durée Δt, le système est traversé par la quantité d’électricité Q donnée par :

4) Quelques applications de l’électrolyse

• Préparation de métaux (le zinc, l’aluminium, le cuivre)
• Protection des objets
• Les accumulateurs

iii.Exemple d’électrolyse

Dans un tube en U on introduit une solution de bromure de cuivre \((\ce{Cu^2+}, 2\ce{Br-})\)

Deux électrodes en graphite plongées dans la solution et reliées chacune à l’une des bornes d’un générateur (figure ci-dessous)

• Au niveau de l’anode (électrode reliée au pôle (+) du générateur) se produit une réaction d’oxydation : \(\ce{2Br- <=> Br2 + 2e-}\)
• Au niveau de la cathode (électrode reliée au pôle (−) du générateur) se produit une réaction de réduction : \(\ce{Cu^2+ + 2e- <=> Cu}\)
• L’équation bilan de l’électrolyse : \(\ce{Cu^2+ + 2Br- -> Cu + Br2}\)