Le rendement faradique f caractérise l’efficacité de l’électrolyse.
5- Rendement énergétique w
Le rendement énergétique w est défini par le rapport : w = Wth /Wr Wr est l’énergie réellement utilisée pour effectuer l’électrolyse et Wth l’énergie
théoriquement nécessaire pour obtenir la même quantité de produit.
Soit : Wth = f Vth i t
Wr = Vr I t
Avec Vth : différence des potentiels d’équilibre entre les deux électrodes
Vr : différence de potentiel aux de la cellule.
On obtient w = Wth /Wr = f Vth / Vr
6- Consommation spécifique
La consommation spécifique C est définie par: C = Wr / mr
7- Prévision des réactions d’électrolysea- Prévision thermodynamique
Celle -ci se fait à partir du terme thermodynamique Eth2 – Eth1 et elle consiste à chercher
la différence de potentiel la plus faible. La réaction d’électrolyse la plus favorable est celle qui nécessite la tension d‘électrolyse la plus faible. Il suffit donc de placer sur un axe de potentiel les différents couples et de faire l’inventaire des espèces présentes. Exemple : électrolyse d’une solution de NaCl
On prévoit donc la formation de H2 à la cathode et la formation de O2 à l’anode.
L’expérience montre en fait que l’on obtient du dichlore à l’anode et du dihydrogène à la cathode, voire du sodium lorsque l’on travaille sur cathode de mercure. b – Prévision cinétique Les deux exemples précédents montrent que la prévision thermodynamique n’est pas toujours confirmée par l’expérience. Il faut donc également tenir compte des facteurs 34
Cl2
E
Cl–
H2O
H2O
O2
H2
Na
Na+