Électrolyse du chlorure de sodium fondu

Électrolyse du chlorure de sodium fondu

Contexte et explication actuelle

Dans l'exemple , nous allons utiliser le plus commun des sels , chlorure de sodium . Chlorure de sodium solide dans des conditions normales , ne conduit pas l'électricité , parce qu'il n'y a pas laquelle des électrons sont libres de se déplacer .
Toutefois , le chlorure de sodium fondu ne. Selon l'interprétation actuelle , Lorsque le chlorure de sodium et chauffé et fondu, les ions sodium et des ions chlorure séparés les uns des PEUVENT autre un peu , et ils sont libres de se déplacer dans tout le liquide .
Nous allons analyser en détail les phénomènes de fusion électrolyse de NaCl année dans la cellule électrolytique. La cellule est alimentée par une batterie ou une autre source de courant continu . La batterie joue le rôle de pompe an d'électrons, en poussant et en tirant des électrons dans un thème d'électrode de l'autre. L'électrode s'est retiré de laquelle les électrons sont étiquetés comme positive. Celui qui reçoit les électrons est étiqueté comme négatif ( Fig. 1).

Figure 1 cellule électrolytique

L'équation ci-dessous représente la rupture en dehors de NaCl (l):
2NaCl ( l) → 2 Na ( l) + Cl2 ( g )
Les demi- réactions impliquées dans ce processus sont les suivantes:
Réduction : 2 Na + ( l) + 2e - → Na (s) E ° = -2.71 V
Oxydation 2CL -( l) → Cl2 ( g ) + 2 e- E ° = - 1.36V

net tension requise = - 4.07V
Le signe négatif de la tension nous raconte la réaction globale qui ne sera pas spontanée , et un minimum de 4.07 volts sera nécessaire pour cette réaction à occure .

Partie expérimentale

L'expérience a pour but de mesurer la conductivité de NaCl fondu à une faible potentiel (moins de 4V), quand n existe aucune réaction chimique au niveau des électrodes .

Dans ce but, le creuset en céramique est rempli avec du NaCl solide et NaCl dans les deux électrodes en acier inoxydable est insérée. Les électrodes sont faits maison place des deux matériaux en acier en tube à deux en verre , qui sert de protection mécanique et isolant { figure 2). Dans l'expérience de pureté chimique NaCl a été utilisé , mais les résultats sont les mêmes avec cuisine NaCl.
Les électrodes sont reliées à un circuit série formé par la pile alcaline de 1,5 V , et un ampèremètre . Avoir NaCl solide dans le creuset , l'ampèremètre enregistre un courant nul ( 0 mA ) Figure 3.
Le creuset est chauffé avec une flamme venant de gaz méthane ( la flamme doit être de couleur bleue , afin d'avoir une température élevée ) . Après environ 40 secondes, le courant commence à circuler dans le circuit , progressivement , de 0,2 mA à 40 mA et d'arriver au bout d'environ 1 minute. Après que l'augmentation du courant est moins évident , en arrivant à environ 45 mA dans une autre minute. La photo ci-dessous avec un courant de 23 mA est prise après j'ai enlevé la flamme parce que je travaillais seul et je ne pouvais pas chauffer et faire des photos en même temps.

Figure 2 . Détail de l'expérience

Figure 3 détails Experiment

interprétation de l'expérience

Il est inconcevable d'expliquer cette simple expérience dans le cadre de la physique et de la chimie réels. Parce que si fondu NaCl est formé par des ions , il n'est pas possible de m'acquitter de ces ions au niveau des électrodes à une tension inférieure puis 4 V. Dans ce cas, la cellule électrolytique doit se comporter comme un condensateur .
Les théoriciens actuels devez choisir une option de deux demande:
• Le courant électrique traverse un CAN NaCl sel fondu à un moindre potentiel de réaction d'électrode faut donc potentiel
• La série de potentiel d'électrode est erroné.

Dans la théorie proposée , électrique année en cours ne signifie pas que le déplacement de la charge. Par conséquent électrique année en cours peuvent traverser sans avoir à passer Processus d'électrodes mué . Bien sûr, il n'a même pas Processus électrode , la cellule électrolytique a un comportement résistif et certains l'énergie est consommée dans le circuit . Les dépressions Faradays d' électrolyse besoin de quelques corrections structurelles.

Répétition de l'expérience en utilisant des électrodes de graphite , afin d'éviter toute réaction secondaire à l' électrode ( par exemple entre le chlorure et le fer , etc )
Utiliser électrode en graphite , sel sec et la terre ( degré de réactif ), comme indiqué sur la figure . 4 en l'absence de chauffage , le système actuel est de 0 à micro A.

Figure 4

Ensuite, le creuset est chauffé comme il peut être vu dans la figure . Mai . Il est difficile de croire que 99 % de NaCl devient conductrice à cause de l'humidité à cette température. Les facteurs de l' eau est éliminée à un maximum de 400 ° C , Lorsque le processus de fusion ne démarre pas .

Le courant maximum était d'environ 45 milli Observé A.
Dans la partie de l'image GMT creuset et l'ampèremètre sont visibles à quelques secondes après le retrait flamme . Le courant est d'environ 23 milli A.

Environ deux ans après cette experiement a été fait , j'ai trouvé dans l'électricité, G. Bruhat , édition septieme , Paris, 1959, que la moitié d'il ya un siècle , les phénomènes de conductibilité de la solution sous la valeur nécessaire pour la réaction d' électrode , était connu . Dans ce livre, il est invisible appelé électrolyse . Bien sûr, il n'ya pas d'explication pour ce phénomène.
Temps durant , afin de cacher les insuffisances des théories actuelles , ce genre de choses ne sont pas au beau fixe en , bon "Traité moderne et , sur l'électricité .