A) Dans une solution aqueuse, le courant électrique est une caravane d'ions qui migrent vers les électrodes.
Dans le cas de l'électrolyse de Cu2+ avec une anode soluble en cuivre, il est légitime de se demander combien de temps met un ion Cu2+ qui se détache de l'anode pour venir se déposer sur la cathode.
B) Par où passe le courant ? Quels sont les ions qui transportent ce courant ?
Les ions SO42- ne réagissant pas, ils n'assurent pas le transport des charges. Ce sont les ions cuivre II qui portent les charges.
Si on réalise l'expérience dans un tube en U , on fait l'approximation que toute la section du tube est utilisée ...
C) Soit "S" la section du tube et [Cu2+] la concentration molaire du porteur de charge.
La charge transportée dans la durée Dt = nombre d'ions qui vont traverser la section "S" pendant la durée Dt x 2 puisqu'ils portent deux charges chacun.
Ce sont les ions contenus dans le volume S.v.Dt
D) charge transportée = I.Dt
= S.v.Dt . [Cu2+] . 2 . F
F est le faraday = la charge d'une mol d'électrons = Na . e = 96487 C.mol-1
E) dans la situation choisie avec
S = 1 cm² et I = 0,1 A le calcul donne
v = 0,0052 m.s-1
Ne croyons donc pas que le courant électrique se déplace à la vitesse de la lumière ! L'échauffement est fort et peut aboutir à l'ébullition en une dizaine de minutes.
