3.1. Électrolyse de l’eau

L’électrolyse d’une substance est la décomposition de cette substance grâce au courant électrique. L’électrolyse est aussi une analyse. Analyser une substance c’est la décomposer en ses constituants.

Montage pour l’électrolyse de l’eau pure

• 1er cas : Fermons l’interrupteur : Rien ne se passe.

Conclusion : l’eau pure ne conduit pas le courant électrique.

• 2ème cas : Versons dans l’électrolyseur quelques gouttes de solution de soude ou d’acide sulfurique, on observe les phénomènes suivants :
  • La lampe brille.
  • Des bulles de gaz se forment à la surface des électrodes.
  • Le niveau de la solution dans les tubes baisse.

Interprétation :

La lampe brille parce que le mélange liquide (au +solution de soude ou eau + acide sulfurique) conduit le courant électrique. Ce mélange électrique est appelé électrolyte (solution qui conduit le courant électrique).

Le niveau de la solution baisse dans les tubes parce qu’une réaction chimique se produit au niveau des électrodes ; réaction libérant des bulles gazeuses.

L’analyse des gaz recueillis aux électrodes montre que le gaz recueilli à l’anode rallume une buchette d’allumette présentant un point rouge : C’est du dioxygène O₂.

Le gaz recueilli à la cathode provoque une détonation en présence d’une flamme : C’est du dihydrogène H₂.

L’expérience montre que, le volume du dihydrogène recueilli est le double de celui du dioxygène.  VH₂ = 2VO₂↔ VO₂ = 1VH₂/2.

Conclusion.

Au cours de l’électrolyse de l’eau, l’eau disparait et simultanément il se forme du dihydrogène et du dioxygène. L’équation bilan qui s’écrit est:

H₂O ——————-> H₂ +1/2 O₂      soit  2H₂O  ——————->  2H₂ + O2.

3.2. Synthèse de l’eau

La synthèse d’une substance est une transformation chimique au cours de la quelle la substance est formée à partir de ses constituant. L’équation bilan de la synthèse de l’eau s’écrit :

2H₂ + O2 ——————-> 2H₂O.  C’est l’équation inverse de la synthèse de l’eau.

Montage pour la synthèse de l’eau :