EFFETS CHIMIQUES DES COURANTS

fâ9. Tandis qu'un conducteur métallique n'éprouve aucune modiilion chimique par le pasaape d'un courant, les conducteurs liquides it décomposes lorsque le courant les traverse. La décomposition t le courant est nommée électrolyse. Une substance qui subit la Composition est un électrolt/fe. Les électrodes sont les plaques con- Ctrices qui comprennent le liquide. On appelle électrode positive la ique reliée au pôle positif, électrode négative la plaque reliée au négatif.

>éeoinposition de l'eau. — La prenaîère décomposition éleclro-

COUHS DE PHYSIQUE

chimique qui ait été observée est la décomposition de l'eaa. Elle i fait dans un voltamètre. C'est un vase de verre dont le fond esl 1 versé par deux lames de platine E et E' fixées dans un mastic isola G et reliées par des ûls métalliques à deux bornes 1' el P' muiiies de vis et fixées sur un socle (fig. 778). On verse dans le vollamyi de l'eau acidulée avec de l'acide sulfurique, et on recouvre chaco

Fiît-

'iV.

des lames d'une éprouvelte pleine du même liquide. On met en communication les deux bornes P et P' avec les deux pôles d'une pile quelques éléments Bunsen (fig. ""!)1. Dès que le circuit est fermé, nombreuses bulles de gaz se dégag'enl sur les deux lames depUi et gagnent le haut des éprouvelles. Ce sont les éléments de l'eau, sont séparés : l'hydrogène se dégage exclusivement à l'élec négative et l'oxygène à l'électrode positive. Le volume de l'hydro] est constamment double de celui de l'oxygène. Entre les élecIrodM on ne voit se produire aucune trace de décomposition. Le dégagenien' aux deux électrodes cesse dès que l'on interrompt le courant cl repr^ott si le circuit esl de nouveau fermé.

coiné,djj u, i^H

Décomposition des composés binaires métalliques.-oxydes, chlorures, sulfures... sont décomposés par le courant. L€ métalloïde se rend à l'électrode positive, le métal à l'électrode nég*' tive. C'est ainsi que sont décomposés les chlorures méluil'l"^ anhydres rendus conducteurs par fusion ou leurs solutions aqueuses" Ds donnent du chlore à l'électrode positive, du métal à l'électrode

éLECTniCITÉ DVNAMIQUB

négative. Dans le cas des chlorures, on prend pour électrode positive ^e électrode de charbon que le chlore n'attaque pas.

Décomposition des sels oxygénés. — Prenons pour exemple le sulfate de cuivre SO'Cu. Dans un ■2)6 à deux branches (fig. 780) on '▼erse une dissolution du sulfate, et on jjonge dans chacune des branches Ble lame de platine communiquant avec l'un des pôles d'une pile. L'électrode négative B se recouvre d'un enduit rouge de cuivre métallique ,-

IB l'acide sulfurique et de l'oxygène pparaissent à l'électrode positive A ; ia liqueur devient acide autour de cette ■BCtrode et il s'y dégagede l'oxygène. Fig. 7rû.

940. Mécanisme général de l'électrolyse. — La décomposilioa dos composés binaires mélalliques et celle des sels oxygénés Hj^nnent des résultats qu'on peut formuler dans un môme énoncé en Hgardant ces différents corps romme formés d'un métal uni, soit à ^B radical métalloïde tel que Dr, 1, O, S... soit à un radical acide Hfimme SO*, AzO'... Le métal se rend à l'électrode négative, le métal- MoTde 00 le radical à l'électrode positive.

Théorie de Grotthus. — Pour concevoir que les él<îraents d'un corps

f composé par le courant n'apparaissent qu'aux tileclrodes, on admet que le niant oriente toutes les molécules, les décompose A la fois sur son parcours dirige l'un de leurs éléments vers le pôle négatif et l'autre vers le pôle positif. Prenons le sulfate de cuivre comme exemple : le cuivre d'une molécule décomposée se recunibine au radical 80-* de la molécule suivante; pur ces dtcomposilions et recompositions successives, un élément cuivre tt l'une des cxircmités de la couche et un élément SO* A l'autre extrémité deviennent ^euU libres et se dégag-ent. Cette interprétation connue sous le nom de ^Êèorie de Grotthus s'applique à toutes les décompositions par le courant.

On peut produire l'électrolyse avec une machine électrostatique, mais elle est extrêmement lente en raison de la très faible intensité . courant.

COURS DE PKVSIQUE

LOIS DB L'âLECTROLTSE

941. Première loi. — Si plusieurs voltamélres te saivent Jvu nn même circuit, le poids '^''^ d'hydrogène dégagé dans chacun d'émoi le même dans le même temps.

Ces voltamètres peuvent Jiiïérerpar l'ocarleraent ou la surface des lames de platine, par la conductibilité du liquide. Intercalés sépara ment et successivement dans un même circuit, ils donneraient dégagements différents d'hydrogène, parce qu'ils diminueraient l'î tensité du courant dans des proportions dilTérentes. Placés tn ti dans le circuit, ils ofTrent tous en même temps un même vola d'hydrogène.

L'expérience peut être répétée avec un électrolyte quelconque. I exemple, le mémo poids de sulfate de cuivre serait décomposé lii plusieurs appareils à sulfate de cuivre faisant partie d'un niênie ( cuit. L'action chimique est donc la même en tous les points.

Deuxième loi. — Les poids d'un même éleclrolyle, décompfn dans un même temps, sont proportionnels aux quantités d'éleclrid qui passent ou aux intensités du courant.

Si l'on jjifurquo un circuit en formant de A en B deux dérivations de même résistance, et si l'on introduit trois voltamètres, l'un V d^ns le circuit principal, et les deux autres V et V" identiques dans l« dérivations (fig. 75(j), les poids décomposés en V et V" sont mêmes et égaux à la moitié du poids décomposé en V.

Troisième loi. — Le poids d'un électrolyte décomposé par courant constant est proportionnel au temps,

Cette loi est admise quand on défin'l l'invariabilité d'un couraat par la constance de l'efTet chimique ; on doit l'énoncer conuiie I d'expérience si on définît l'invariabilité du courant par la constiin d'un autre effet tel que l'effet magnétique.

Quatrième loi. — Si l'on place dans un même circuit plusien

vases à décomposition renfermant des composés métalliques <^iff^• rents, en un même temps, un même courant décompose, t/a"' divers appareils qu'il traverse, des poids des composés corretp

SLËCfSÏCÏTÏ DYNAMIQUE

tnt à des valences égales des métaux : KCl, „ MgCl', ^ AuCl*,

PtCl«, AgAzO»...

Dans la notation en équivalents, cette loi s'énonce : en un même tempa, 1 même courant décompose dans chacun des divers appareils qu'il traverse 1 poids du composé |)ruportiunnel à son équivalent en poids : KCl, PbCl...

L'éijuivalent étant le poids atomique divisé par la valenco, cet énoncé cigc que l'on présente d'une façon 8i>éuiiile les formules des divers composés

étalliques; c'est ainsi qu'on écrira Fe 'Cl, au lieu de Fc*CP, Sn'Clau îu de SnCl».