électrolyse ignée est un phénomène chimique dans lequel un composé ionique quelconque (sel ou base, par exemple), après avoir subi le processus de fusion (passage de l'état solide à l'état liquide), est soumis à un courant électrique externe, ce qui conduit à la production de deux nouvelles substances chimique.
Lorsque le sel subit le processus de fusion, il subit ce que l'on appelle dissociation ionique, dans lequel il libère un cation et un anion, comme dans l'équation représentée ci-dessous :
XY(s) → X+(1) + O-(1)
Après la fusion, lorsque le courant électrique traverse ce milieu, les ions libérés sont déchargés, comme décrit ci-dessous.
l'anion subit une oxydation, perdant des électrons et formant une substance simple, comme représenté dans l'équation ci-dessous :
Oui-(1) → Oui2 + 2 et
Dans ce processus, 2 mol d'électrons sont libérés, car 2 mol d'anion Y sont nécessaires- pour former le Y moléculaire (généralement avec l'atomicité 2, Y2). Ainsi, votre équation peut s'écrire comme suit :
2 ans-(1) → Oui2 + 2 et
le cation subit une réduction, gagnant des électrons et formant une substance simple (métallique), selon l'équation ci-dessous :
X+(1) + et → X(s)
Puisque le nombre d'électrons dans l'oxydation doit être égal au nombre d'électrons dans la réduction, nous devons multiplier l'équation ci-dessus par 2, ce qui donne :
2 fois+(1) + 2 et → 2 X(s)
L'équation globale qui représente le électrolyse ignée est construit à partir de la somme des équations de fusion, oxydation et réduction, en éliminant tous les éléments qui se répètent dans le réactif d'une équation et dans le produit de l'autre.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2 ans-(1)
L'équation de fusion a été multipliée par 2 pour égaler la quantité d'ions par rapport aux équations d'oxydation et de réduction.
Fusion: 2 XY(s) → 2X+(1) + 2 ans-(1)
Oxydation: 2 ans-(1) → Oui2 + 2 et
Réduction: 2X+(1) + 2 et → 2 X(s)
Global d'électrolyse: 2 XY(s) → Oui2 + 2X(s)
Voir pas à pas électrolyse ignée avec quelques exemples :
1er exemple: électrolyse ignée du chlorure de sodium (NaCl)
1ère étape: Fusion du chlorure de sodium par chauffage du sel.
NaCl(s) → Dans+(1) + Cl-(1)
2ème étape : Oxydation du cation chlorure (Cl-).
Cl-(1) → Cl2(g) + 2 et
Notez que 2 moles d'électrons sont libérées car 2 moles d'anion chlorure sont nécessaires pour former du chlore moléculaire (Cl2). En ce sens, l'équation peut s'écrire :
2cl-(1) → Cl2(g) + 2 et
3ème étape : Réduction du cation sodium (Na+).
À+(1) + et → Dans(s)
Puisque le nombre d'électrons dans l'oxydation doit être égal au nombre d'électrons dans la réduction, nous devons multiplier l'équation ci-dessus par 2, ce qui donne :
2 dans+(1) + 2 et → 2 In(s)
4ème étape : Réécriture de l'équation de fusion.
Comme le nombre de cations et d'anions a changé, il faut multiplier l'équation obtenue à la 1ère étape par 2.
2 NaCl(s) → 2 dans+(1) + 2cl-(1)
5ème étape : Assemblage de l'équation globale du électrolyse ignée.
2 NaCl(s) → 2 dans+(1) + 2cl-(1)
2cl-(1) → Cl2(g) + 2 et
2 dans+(1) + 2 et → 2 In(s)
Pour assembler cette équation globale, il suffit d'éliminer l'élément qui apparaît dans le réactif d'une étape et le produit d'une autre, comme c'est le cas de Na+, Cl- et des électrons. L'équation globale sera donc :
2 NaCl(s) → Cl2(g) + 2 dans(s)
2e exemple: électrolyse ignée du bromure d'aluminium (AlBr3)
1ère étape : Fusion de chlorure de sodium par chauffage au sel.
AlBr3(s) → Al+3(1) + 3Br-(1)
Comme dans la formule du sel, il y a trois atomes de brome (Br), donc 3 moles de l'anion bromure (Br) sont libérées-).
2ème étape : Oxydation des cations bromure (Br-).
3Br-(1) → fr2(1) + 3 et
Dans ce processus, 2 mol d'électrons sont libérés, car 2 mol d'anion bromure sont nécessaires pour former du brome moléculaire (Br2). Ainsi, pour égaler le nombre de moles de brome, il faut utiliser le coefficient 3/2 pour le composé Br2:
3Br-(1) → 3/2 Br2(1) + 3 et
3ème étape : Réduction du cation aluminium (Al+3).
Al+3(1) + 3 et → Al(s)
Puisque le nombre d'électrons dans l'oxydation doit être égal au nombre d'électrons dans la réduction, nous devons multiplier l'équation ci-dessus par 2, ce qui donne :
2 Al+3(1) + 6 et → 2 Al(s)
4ème étape : Correction de l'équation du bromure.
Comme dans l'équation de l'aluminium, six électrons sont utilisés, donc dans l'équation du bromure, il doit également y avoir six électrons. Pour ce faire, il faut multiplier l'équation par 2, ce qui donne :
6 ch-(1) → 3 Br2(1) + 6 et
5ème étape : Assemblage de l'équation globale de l'électrolyse ignée.
2 AlBr3(s) → 2 Al+3(1) + 6 Br-(1)
6 ch-(1) → 3 Br2(1) + 6 et
2 Al+3(1) + 6 et → 2 Al(s)
Pour assembler cette équation globale, il suffit d'éliminer l'élément qui apparaît dans le réactif d'une étape et le produit d'une autre, comme dans le cas d'Al+3, fr- et des électrons. L'équation globale sera donc :
2 AlBr3(s) → 3Br2(1) + 2 Al(s)
Par moi Diogo Lopes Dias
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletrolise-ignea.htm
