L’électrolyse de l’acide sulfurique est le processus qui provoque la collecte de différents composants d’un mélange d’acide sulfurique au niveau de deux électrodes. Cela se produit parce que la solution d’acide sulfurique contient des particules chargées appelées ions. Ces particules s’accumulent à l’électrode avec la charge opposée lors de l’électrolyse. L’hydrogène gazeux s’accumule à la cathode ou à l’électrode chargée négativement. L’oxygène gazeux s’accumule à l’anode ou à l’électrode chargée positivement.
Comprendre l’électrolyse de l’acide sulfurique nécessite une connaissance des ions. Les ions sont des particules qui ont une charge électromagnétique positive ou négative. Cela se produit parce que l’élément d’origine a perdu ou gagné un électron, ce qui entraîne un déséquilibre entre le nombre d’électrons et de protons. Les électrons sont des particules chargées négativement et les protons sont des particules chargées positivement. Les atomes normaux ont un nombre égal d’électrons et de protons et n’ont donc pas de charge. Les ions sont formés de manière à ce que l’élément puisse se lier à d’autres éléments par liaison ionique.
L’électrolyse est le processus de séparation des composés en séparant les ions positifs des négatifs. Cela se produit en raison de l’électromagnétisme, qui est la force qui attire les charges négatives vers les positives, et vice versa. L’électrolyse de l’acide sulfurique utilise cette loi de la physique pour briser les composés ioniques. Les scientifiques insèrent deux électrodes dans une solution chimique et envoient un courant électrique à travers elles. Cela amène les ions positifs à se déplacer vers la cathode et à gagner des électrons et les ions négatifs à se déplacer vers l’anode et à perdre des électrons.
Lors de l’électrolyse de l’acide sulfurique, les ions hydroxyde (OH-) chargés négativement sont attirés vers l’anode. Les ions hydroxyde ont plus d’électrons que de protons et sont donc chargés négativement. Ils perdent alors des électrons et sont convertis en oxygène gazeux et en eau. Les électrons perdus provoquent la rupture de la liaison ionique entre l’hydrogène et l’oxygène, ce qui signifie que l’hydrogène et l’oxygène restants peuvent former de l’eau. Dans une réaction d’électrolyse de quatre ions hydroxyde, les quatre atomes d’hydrogène se lient à deux atomes d’oxygène pour former de l’eau et laissent deux molécules d’oxygène (O2) libres de s’échapper sous forme de gaz.
De l’hydrogène gazeux (H2) est créé à la cathode lors de l’électrolyse de l’acide sulfurique. Cela se produit parce que les ions hydrogène chargés positivement (H+) sont attirés vers la cathode chargée négativement. Les électrons qui traversent l’électrode sont ajoutés à l’hydrogène pour le reconvertir en hydrogène gazeux. Les charges négatives des électrons équilibrent les ions hydrogène et les reconvertissent sous leur forme gazeuse.