Transcription de la vidéo
La galvanoplastie de l'acier avec de l'étain est un moyen d'empêcher l'acier de rouiller. Quelle configuration de l'équipement permettrait d'obtenir les bons résultats ? (A) L'anode est la pièce d'acier que l'on veut galvaniser, la cathode est faite d'étain et l'électrolyte est un sel d'étain aqueux. (B) L'anode est faite d'étain, la cathode est la pièce d'acier que nous voulons galvaniser et l'électrolyte est un sel d'étain aqueux. (C) L'anode est faite de graphite, la cathode est la pièce d'acier que nous voulons galvaniser et l'électrolyte est un sel d'étain aqueux. (D) L'anode est faite d'étain, la cathode est la pièce d'acier que l'on veut galvaniser, et l'électrolyte est un sel de fer aqueux. Ou (E) l'anode est la pièce d'acier que nous voulons galvaniser, la cathode est en graphite et l'électrolyte est un sel de fer aqueux.
Réécrivons les choix de réponses sous forme de tableau pour nous laisser plus d’espace. La galvanoplastie implique une électrolyse. Une réaction d’électrolyse est une réaction qui utilise un courant électrique qui passe à travers une solution ou un liquide et provoque la décomposition ou la séparation des substances. L’appareil nécessaire à ces réactions implique une source d’alimentation, une anode, une cathode et une solution électrolytique.
Pour assurer un circuit continu entre les deux électrodes, on ajoute à la cellule un électrolyte liquide contenant le composé à décomposer. Les ions du composé dans l’électrolyte vont alors s’écouler vers leur électrode respective. Les ions positifs vont circuler vers la cathode chargée négativement. Et les ions chargés négativement iront vers l’anode chargée positivement.
On nous demande donc de déterminer comment galvaniser de l'acier avec de l'étain élémentaire. Si nous voulons galvaniser de l’acier avec de l’étain, nous devons obtenir les ions d’étain de la solution électrolytique. Par conséquent, nous devrons utiliser un sel d’étain aqueux comme solution électrolytique. Par conséquent, nous pouvons éliminer les choix de réponse (D) et (E).
Une solution aqueuse de sel d’étain forme un cation d’étain chargé positivement, Sn2+, ce qui signifie que l’étain est un métal qui migre vers la cathode chargée négativement sous sa forme élémentaire pure. Nous voulons que les ions d’étain recouvrent l’acier, nous devons donc faire en sorte que l’acier agisse comme une cathode. Maintenant, nous pouvons éliminer le choix de réponse (A), car il nous dit que la cathode doit être faite d’étain et non d’acier. Alors, de quoi l’anode sera-t-elle faite ?
L’anode doit être en étain car la réaction de galvanoplastie entraînera le déplacement des ions étain de l’électrode en étain vers la cathode. Pour que la réaction de galvanoplastie se produise, il faut une tige d'étain pour l'anode, une pièce d'acier pour la cathode et une solution aqueuse de sel d'étain pour l'électrolyte.
Revenons aux choix de réponses. La bonne réponse est (B). L'anode est faite d'étain, la cathode est la pièce d'acier que nous voulons galvaniser et l'électrolyte est un sel d'étain aqueux.