Mᶻ⁺ + z e⁻ → M(s)z : nombre d’électrons par ion métallique réduit.
À utiliser lorsque : Demi-équation cathodique adaptée à l’espèce réellement présente.
Électrolyse et électroraffinage
Distinguer électroextraction et raffinage électrolytique.
Que se passe-t-il ?
En électroraffinage, une anode métallique impure peut se dissoudre tandis qu’un métal plus pur se dépose à la cathode. Des impuretés restent en solution ou forment des boues ; en électroextraction, l’alimentation en métal provient principalement de la solution.
La charge électrique limite la masse théorique déposée. Des réactions concurrentes consomment une partie du courant ; rendement faradique et rendement énergétique sont donc deux notions différentes.
Les formules, avec leurs conditions.
m = ηF M I t / (z F)m : g si M en g/mol ; I : A ; t : s ; F ≈ 96 485 C/mol ; ηF : rendement faradique.
À utiliser lorsque : Dépôt du métal considéré, rendement moyen défini sur l’intervalle.
Énergie = U I tU : V ; I : A ; t : s ; énergie : J.
À utiliser lorsque : Puissance et tension constantes, sinon intégrer U(t)I(t).
Où utilise-t-on ce principe ?
Raffinerie de cuivre, zinc ou nickel
Produire un dépôt métallique selon le procédé adapté.
Industrie du traitement de surface
Relier charge électrique et dépôt, avec des bains propres à l’application.
À observer dans la manipulation
Doubler le temps à courant et rendement constants ; prévoir la masse déposée. Comparer ensuite un rendement faradique inférieur à 100 %.
Références et lectures
Cette fiche explique les principes et leurs hypothèses. La simulation pédagogique peut simplifier le procédé ; un modèle industriel demande des données et une validation adaptées.
Avez-vous compris l’essentiel ?
Une seule bonne réponse par question. Répondez aux trois questions, puis affichez le corrigé.
Intu Lab · Fiche de compréhension · Kimba Christian