Une électrolyse est une transformation d’oxydoréduction forcée par un générateur de tension continue au cours de laquelle le système électrochimique évolue dans le sens inverse de celui qui serait spontanément observé. L’électrode pour laquelle se produit l’oxydation est appelée anode. L’électrode pour laquelle se produit la réduction est appelée cathode.
Lors de l’électrolyse, lorsque le générateur de tension continue débite un courant d’intensité $\rm I$ pendant la durée $\rm \Delta t$, le système est traversé par la quantité d’électricité $\cal Q$ :
$$\mathcal Q = \rm I \times \Delta t$$
Avec
$\rm Q$ en $\rm C$
$\rm I$ en $\rm A$
$\rm \Delta t$ en $\rm s$
Cette quantité est aussi égale à :
$$\mathcal Q = \rm n(e) \times F$$
Avec
$\rm n(e)$ la quantité d’électrons échangés au cours de la réaction d’électrolyse en $\rm mol$
$\rm F$ la constante de Faraday en $\rm C.mol^{-1}$
Remarque : $\rm n(e)$ est reliée à l'avancement $\rm x$ de la réaction d'oxydation anodique ou celle de la réduction cathodique.
À partir du sens du courant traversant une électrolyse, on peut :
- Identifier l'anode et la cathode
- Déterminer les différentes oxydations possibles à l'anode et les différentes réductions possibles à la cathode, en tenant compte du fait que les solvants et les électrodes peuvent éventuellement participer à ces réactions.