II. — EFFETS CHIMIQUES
839. Décomposition de l’eau. — Déjà dans le g 809. quelques-uns des effets chimiques de la pilo> ont été étudiés; la décomposition de l’eau par le côurant nous a particulièrement occupé ; il est nécessaire d’y revenir en ce moment, pour compléter nos connaissances sur ce point. Une circonstance du phénomène mérite toute notre attention ; c’est la séparation des deux gaz qui se dégagent sans mélange et isolés l’un de
l’autre dans les cloches du voltamètre, et qui ne se développent que sur les lames métalliques L, L’. qu’on nomme habituellement les électrodes. Comment peut-on concevoir que le courant qui décompose l’eau, n’en sépare pas les éléments sur tout le trajetqu’il parcourt et que les gaz ne s’élèvent pas de tous les points du liquide traversé? Si la décomposition n’a lieu qu’au contact des deux lames entourées de liquide, comment ne donne-t-elle pas à la fois les deux gaz là où elle s’effectue? La séparation des gaz dégagés a beaucoup étonné tout d’abord, et l’on a été très-embarrassé d’en trouver une explication plausible. Grotlhuss cependant y est parvenu, et sa théorie ne laisse rien à désirer. La voici :
840. Théorie de «roitha**. — Soit entre l’électrode positive P et la lame
Fig. 353.
EK K ET S UK l,A 1*1 LE.
négative N (fia. 354| une Ole de molécule» d'eau, dont l'hydrogène sera représenté par H,. Il,, H,, etc., et l’oxygène par (>,. U,, 0,, etc. Grotthuss imagine que le courant agit sur toutes ces molécules, fait cheminer l’oxygène
O, 0, Os O, Os 0- 0„ ©, 01O
B, H, H, B, B, H, Bt B,
Fie. S&4.
vers le pôle positif, l’hydrogène vers le pôle négatif. Par suite de ce mouvement général, la première molécule 0, d’oxygène est complètement séparée de la molécule H, d’hydrogène, et elle se dégage sur la lame de platine P. De même, la dernière molécule H10 d’hydrogène se trouve isolée et se dégage au pôle négatif N. Quant aux molécules intermédiairesséparées aussi l’une de l’autre par ces deux mouvements en sensinversc. elles rentrent aussitôt en combinaison. L’hydrogène II, de la première molécule se dirigeant vers N rencontre l’oxygène 0, de la seconde molécule et s’y combine ; H, s’unit avec 0,, et ainsi de suite, comme l’indique la ligure. Lorsque le courant continue à passer, l’effet se renouvelle. 0, et II, deviennent libres. H, est alors réuni à 0, et ainsi de suite, et nous sommes en droit d’affirmer, comme le faisait Grotthuss. que le phénomène présente une série de décompositions et de recompositions successives (*).
841. Décomposition lie* scia métalliques. — Lll décomposition liés sels métalliques proprement dits a déjà été donnée dans le # 810, et nous avons vu les produits de la décomposition ne se déposer que sur les deux pôles, exactement comme cela a lieu dans la décomposition de l’eau. Il est clair que l’explication de Grotthuss conviendra dans oe cas comtale dans le précédent, il est inutile d’insister sur ce point; le métal chemine vers |c pôle négatif et tous les éléments non métalliques marchent en sens inverse.
O L’expérience delà décomposition de l’eau se répète toujoursavec de l’eauacidulée par l’acide sulfurique ou tout autre acide, et l’on dit en général que l’acide ne jone pas d’autre rôle que celui de rendre l’eau conductrice. Toutefois, si l’on opère la décomposition dans nn appareil dlviaé en deux compartiments, tel que celui de la ttgure 3 .Ml, on trouve que l’acide sulfurique chemine aussi vers le pèle positif. Ainsi ce serait (SU1 -+- 0) et non pas 0 seulement qu’il faudrait se représenter en mouvement.
Quant à savoir si l’eau pure est décnmposable par le courant, voici ce que l’expérience a indiqué. Plus l’eau est puriüée avec soin, plus il est nécessaire d’employer une pile puissante pour obtenir seulement des traces de décomposition, car c’est h peine si le courant passe. Que résulterait-il de l’emploi de l’eau absolument pure? Y aurait-il encore une décomposition appréciable? On n’en sait rien.
ELECTRICITE
Par exemple, si l’on décun»|»ose le sulfate de cuivra et que l’on représente la constitution d’une molécule de ce sel par In formule chimique (SO*,CuO) :
l'a, l'a, l'a) Cu, Ou., l'a, l’u, l'a, l'a, Ca„
A, 4, A, A4 Aj'j Ag A) A4 A, A|q
Ca, Ou, Ou, Ou, On, Ou, Oa, Ou, Ou, Ou,, A, A, A, A, A, A, A, ( A, A, A,,
Fig. *55.
Cu va vers l’un des pôles, (S0J -J- 0) se rend à l’autre pôle. Dans la figure 355 se trouve indiqué ce double mouvement : les lettres A„ A,, etc., représentent-lotis les éléments du sel autres que le métal, et Cu,, Cu„ etc., représentent le métal. '
844. PnMngr rin maraat à travers plaairara lituMra continus. —
lin cas intéressant de décomposition est celui qui s’opère dans la pile de Daniel! même. Entre le zinc et le cuivre se trouvent de l’eau acidulée et du sulfate de cuivre, séparés par le vase poreux. Ive courant intérieur va dans chaque élément du zinc nu cuivre, passe donc successivement d’un liquide dans un autre. Une produit-il ? Que devient l’hydrogène de l’eau acidulée qui avance vers le cuivre? Que devient l’acide du sulfate de cuivre qui marche en sens inverse? La figure 335 bis le montre : KK’ représente 1a cloison poreuse, Z la lame de zinc, C la lame de cuivre ; les indices donnent l’ordre des molécules.
M, Hj JHj Ai Hs Cu*, C?u7 Ciig Cnv Cu)9
A, Aa A:1 A4 A5 Ag A, Ag Ag Al0