SOS physique-chimie

Bonjour,
J'ai une petite question concernant les réactions qui ont lieu à l'anode et à la cathode pendant une électrolyse.
Dans la solution qui subit cette électrolyse, on peut avoir plusieurs couples oxydant-réducteur susceptibles d'intervenir dans la transformation. Par exemple, pour l'électrolyse d'une solution d'étain II, les réactions pouvant avoir lieu à l'anode sont 2Cl- = Cl2 + 2e- ou 2H2O = O2 + 4H+ + 4e-
et à la cathode: Sn2+ + 2e- = Sn ou 2H+ +2e- =H2 J'aurais voulu savoir pourquoi une des deux réactions a-t-elle lieu majoritairement? Pourquoi n'ont elles pas lieu dans des proportions égales? (J'entends par là que la moitié de l'énergie fournie par le générateur servirait à l'oxydation de l'eau, et l'autre moitié à celle du chlore, et de même à la cathode pour la réduction de l'eau et des ions Sn2+) J'imagine que cela n'a pas à voir avec les concentrations des espèces présentes puisque sinon, ce serait quasiment toujours l'électrolyse de l'eau qui dominerait...
Merci d'avance à ceux qui pourront m'éclairer
Agathe

Bonjour Agathe.

Vous posez là une question très pertinente. En réalité (vous pourrez en faire l’expérience si vous en avez l’occasion) lors d’une électrolyse, plus la tension aux bornes de l’électrolyseur est grande, et plus on aura de chance (ou de malchance) de faire intervenir un plus grand nombre de couples oxydant réducteur sur chaque électrode.
Lors d’une électrolyse, on veut qu’il se produise uniquement une seule réaction. S’il y a d’autres réactions qui se passent, alors cela diminue le rendement de l’électrolyse.
Or, si deux réactions peuvent se produire au niveau d’une électrode, il se peut que l’on en observe qu’une seule, et c’est ce que l’on cherche à faire.
Il se trouve que les espèces chimiques ne vont pas être oxydées ou réduites avec la même « facilité » au niveau des électrodes. Cela dépend de plusieurs choses, comme par exemple les interactions entre le matériau constituant l’électrode, et les espèces chimiques qui vont être en contact avec elle.
Ainsi, pour faire en sorte qu’une espèce chimique réagisse au niveau d’une électrode plutôt qu’une autre, il faudra choisir la matière de l’électrode.

Voilà. J’espère avoir répondu à votre question. Si ce n’est pas le cas, ou si vous voulez d’autres renseignements, n’hésitez pas à nous solliciter à nouveau.