Électrolyse et synthèse de l'eau

Électrolyse de l’eau

1. Définition 

Analyser un corps revient à chercher ses constituants par une méthode appropriée. L’appareil utilisé pour réaliser l’analyse de l’eau est appelé électrolyseur.

2. Dispositif expérimental

Versons de l’eau additionnée de soude dans la cuve de l’électrolyseur puis fermons l’interrupteur.

3. Observations 

On constate que la lampe s’allume et qu'il y a un dégagement de bulles de gaz au niveau des électrodes : ces bulles de gaz montent dans les tubes.

4. Identification des gaz

• Le gaz qui se dégage à l’électrode reliée à la borne négative (cathode) produit une faible détonation ou explosion en présence d’une flamme : c’est du dihydrogène.
• Le gaz qui se dégage à l’électrode reliée à la borne positive (anode) rallume une bûchette en incandescence : c’est du dioxygène.
• Le volume de dihydrogène est le double de celui de dioxygène : $V\left(H_2\right)=2 V\left(O_2\right)$

5. Conclusion 

La décomposition de l’eau ou l’électrolyse de l’eau est une réaction chimique qui produit le dihydrogène $\rm (H_2)$ et le dioxygène $\rm (O_2)$. Son équation-bilan est : $2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O} \rightarrow 2 \mathrm{H}_2+\mathrm{O}_2$

Synthèse de l’eau

1. Dispositif expérimental

Mélangeons dans un eudiomètre du dihydrogène et du dioxygène tel que $\rm V(H_2)$ soit le double de $\rm V(O_2)$, puis faisons passer une étincelle électrique.

2. Observations

On constate une forte explosion, suivie de la formation de gouttelettes d’eau sur les parois interne du tube.

On a reconstitué l’eau à partir du dihydrogène et du dioxygène.

3. Conclusion 

La synthèse de l’eau est une réaction chimique au cours de laquelle le dihydrogène et le dioxygène réagissent pour donner de l’eau. Son équation-bilan est : $2 \mathrm{H}_2+\mathrm{O}_2 \rightarrow 2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$