Anode, cathode et sens du courant dans une électrolyse

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Énoncé

On réalise l'électrolyse d'une solution aqueuse de chlorure de cuivre(II) , entre deux électrodes inertes en graphite, à l'aide d'un générateur électrique.

Montage d'électrolyse — électrolyse d'une solution de chlorure de cuivreSchéma d'un électrolyseur. Une cuve unique contient la solution à électrolyser, figurée en bleu clair, dans laquelle plongent deux électrodes reliées par des fils à un générateur placé au-dessus. C'est le générateur qui impose le sens du courant, et donc la nature de chaque électrode : la transformation est forcée, contrairement à celle d'une pile qui se produit spontanément. L'anode et la cathode sont nommées sur le schéma, mais les réactions qui s'y produisent ne sont pas écrites.Électrolyse d'une solution de chlorure de cuivreLe générateur impose un sens contraire à l'évolution spontanéecathode (−)anode (+)chlorure de cuivre(II)générateurDonnéesélectrodes de graphite (inertes)solution de CuCl₂générateur électriquenature des réactions : à écrireL'anode est reliée au pôle + du générateur, la cathode au pôle −.
Une transformation forcée évolue à l'inverse du sens spontané : c'est le générateur qui l'impose.

1. Rappeler ce qui distingue une transformation forcée (comme une électrolyse) d'une transformation spontanée.

2. Aux électrodes, le cuivre métallique se dépose à l'une d'elles, tandis qu'un dégagement de dichlore gazeux se produit à l'autre. Identifier laquelle est l'anode (siège de l'oxydation) et laquelle est la cathode (siège de la réduction).

3. Écrire les deux demi-équations électroniques ayant lieu à chaque électrode.

Indices

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1 Indice 1
Le générateur force le système à évoluer dans le sens contraire à son évolution spontanée : c'est la définition même d'une transformation forcée.
2 Indice 2
Le métal se dépose là où il est réduit, donc à la cathode ; le dégagement gazeux, issu d'une oxydation, se produit à l'anode.

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La méthode — par où commencer

Le générateur force le système à évoluer dans le sens contraire à son évolution spontanée : c'est la définition même d'une transformation forcée.

Le métal se dépose là où il est réduit, donc à la cathode ; le dégagement gazeux, issu d'une oxydation, se produit à l'anode.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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