Vidéo question :: Identifier le montage expérimental approprié pour réaliser la galvanoplastie d’une cuillère avec de l’argent Chimie

Transcription de la vidéo

Quel est le montage expérimental approprié pour s'assurer que la cuillère soit galvanisée avec de l’argent ?

La galvanoplastie est une technique qui permet de recouvrir quelque chose avec une fine couche de métal. Dans ce cas-ci, nous voulons recouvrir une cuillère avec une couche d'argent métallique. Nous pouvons galvaniser la cuillère en la déposant dans une solution électrolytique. Les solutions électrolytiques contiennent des ions. Au cours de la galvanoplastie, les ions du métal que nous voulons plaquer doivent être présents dans la solution électrolytique. Puisque nous voulons plaquer la cuillère avec de l'argent métallique, la solution doit contenir des ions argent. C’est pour cette raison que tous les montages expérimentaux représentés dans les choix de réponse contiennent du nitrate d’argent aqueux à titre d'électrolyte.

Nous avons également besoin d’une autre électrode pour conduire l’électricité dans la cellule. L’électrode doit être fabriquée avec le même métal que nous voulons plaquer. Ensuite, nous devons brancher l’électrode en argent ainsi que la cuillère à une source d’alimentation électrique. Lorsque le montage est branché à une source d'alimentation électrique, une réaction d'oxydoréduction se produit. Une oxydation se produira au niveau de l’électrode connectée à la borne positive de la source d’alimentation électrique. L’électrode en argent métallique sera oxydée pour former des ions argent plus et des électrons. Les électrons voyageront à partir de l’électrode en argent vers le circuit externe. Les électrons arriveront ensuite à l’électrode chargée négativement, soit la cuillère.

Les ions argent chargés positivement seront attirés vers l’électrode chargée négativement. À cet endroit, les ions argent accepteront les électrons qui ont circulé à travers le circuit externe, ce qui entraînera une réduction des ions argent et la formation d'argent métallique à la surface de la cuillère. Au fil du temps, davantage d’ions argent présents dans la solution accepteront des électrons, ce qui entraînera la disparition progressive de l'argent métallique au fur et à mesure qu’il sera oxydé pour former davantage d’ions argent. Éventuellement, une couche d’argent se formera sur la cuillère. Nous pouvons constater que le montage expérimental que nous avons généré correspond clairement à la figure représentée par le choix de réponse (D). Il s'agit donc de la bonne réponse. Il peut toutefois être utile d'examiner les autres choix de réponse pour comprendre pourquoi ils n'impliquent pas la galvanoplastie de l’argent sur la cuillère.

Dans le choix de réponse (A), il n’y a pas d’électrode en argent. La cuillère est branchée à la fois à la borne négative et à la borne positive de la batterie. Nous avons besoin de deux électrodes pour la galvanisation, soit une où l’oxydation peut se produire et une autre où la réduction peut se produire. Sans ces deux électrodes, le courant provenant de la source d’alimentation électrique circulera dans le circuit sans produire aucune réaction d’oxydoréduction. Dans le choix de réponse (B), la figure montre deux électrodes, mais elles sont reliées à la cuillère, ce qui entraîne un problème similaire à ce que nous avons constaté pour le choix de réponse (A). Lors de la galvanoplastie, il est important d’utiliser deux électrodes distinctes.

Dans le choix de réponse (C), la cuillère est l’électrode positive, alors que l’électrode en argent est l’électrode négative. Nous savons que l’argent est plaqué sur la cuillère en raison de la réduction des ions argent dans la solution pour former de l'argent métallique. Toutefois, l’oxydation se produit à l’anode. La cuillère est donc sur la mauvaise électrode. La cuillère doit être située à la cathode ou électrode négative plutôt qu'à l’anode ou électrode positive. Finalement, dans le choix de réponse (E), la cuillère est déposée au fond du bécher. Comme nous l’avons mentionné précédemment, les ions argent sont réduits à l’électrode négative. Par conséquent, dans cette cellule, c'est l’électrode négative en argent qui sera galvanisée plutôt que la cuillère.

Le montage expérimental approprié pour s'assurer que la cuillère soit galvanisée avec de l’argent est représenté par le choix de réponse (D).