Utilisateur:Sachemist/travaux

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1 Fabrication du sodium métallique

1.1 Matériel

  • Récipient en fer
  • Tube en fer
  • Electrode en fer ou en nickel
  • Bec Bunsen
  • Support en acier
  • Hydroxyde de sodium NaOH SGH05 en pastille
  • Huille de vaseline (pour couvrir le sel fondu et éviter au sodium d'être en contact avec l'air)

1.2 Mode opératoire

  • Dans le récipient en fer (qui servira de cathode), placer des pastilles d'hydroxyde de sodium et poser le récipient sur le support.
  • Mettre l'éléctrode (qui sera l'anode) dans la soude et ensuite le tube autour de l'éléctrode. Celui-ci permetra d'éviter le contact du sodium métallique SGH02SGH05 entre l'anode et le récipient qui causerait le court-circuit.
  • Chauffer ensuite le récipient grace au bec Bunsen jusqu'à fusion de l'hydroxyde de sodium.
  • Quand cela est fait, démarer l'éléctrolyse. Le sodium se formera selon :
2 NaOH → 2 Na+ + 2OH
2 Na+ + 2 e → 2 Na
2 OH → H2O(g) + 1/2 O2(g) + 2 e
  • On récupérera le sodium métalique SGH02SGH05 sur les parois du récipient (cathode) à l'aide d'une spatule en le mettant dans de l'huile de vaseline pour le conserver.
  • Ensuite, chauffer lègèrement le sodium dans l'huile pour le fondre dans la forme souhaitée. Cela permettra également d'éliminer les traces de soude par filtration ou décantation.

1.3 Remarques

On peut calculer la quantité de sodium produit par électrolyse, ou bien le temps en seconde que durera l'éléctrolyse pour une quantité souhaitée de sodium :

t = 6,022.1023 1,602.10–19 n / I = 96485 n / I

où I est l'intensité du courant en ampère et n le nombre de moles à électrolyser.

L'explication de cette formule est la suivante :

  • 1 mole d'un composé contient 6,022.1023 molécules (nombre d'Avogadro)
  • La charge éléctrique d'un éléctron est de –1,602.10–19 C (coulombs).
  • Pour calculer le temps de l'éléctrolyse, il suffit alors de muliplier par le nombre de moles à former et de diviser par l'intensité.