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Concept
Électrosynthèse
Résumé
En chimie, l’électrosynthèse est une méthode de synthèse de substances chimiques selon des procédés électrolytiques. Le processus d’électrolyse consiste à forcer une réaction non spontanée en imposant un courant ou une tension avec simultanément oxydation anodique et réduction cathodique.
Les principales électrosynthèses réalisées à grandes échelles sont la production de l'aluminium par électrolyse (Al) et l’électrolyse des saumures de chlorure de sodium (NaCl) pour fabriquer du dichlore (Cl2), du dihydrogène (H2), de l'hydroxyde de sodium (NaOH) et des oxydes de chlore (hypochlorite de sodium (NaClO), chlorate de sodium NaClO3 et le perchlorate de sodium (NaClO4)).
L’électrosynthèse peut avoir les avantages suivants sur les procédés thermiques de synthèse :
un meilleur rendement énergétique ;
une bonne facilité du contrôle et une bonne sélectivité par l’intermédiaire du potentiel électrique (E), de l'intensité électrique (i) et de la quantité de charges électriques (Q) qui est un indicateur précis du degré d’avancement du procédé.
L’électrosynthèse organique a pour but la fabrication de molécules organiques par électrolyse de réactifs organiques. Elle peut avoir lieu en solution aqueuse ou dans un solvant organique.
en solution aqueuse :
électro-dimérisation de l’acrylonitrile en adiponitrile : procédé monsanto,
électro-oxydation de l’anthracène en anthraquinone : procédé BASF,
électro-hydrogénation : synthèse de l’acide dihydrophtalique ;
dans un solvant organique polaire :
décarboxylation anodique des sels d’acides organiques : électrolyse de Kolbe,
carboxylation cathodique.
L’électrosynthèse minérale a pour but d’élaborer des produits inorganiques métalliques ou non-métalliques selon des procédés électrolytiques. Cette méthode est préférée à d’autres procédés chimiques quand ceux-ci sont irréalisables (métaux très électroactifs et donc instables dans l’eau, difluor (F2)) ou quand la pureté obtenue n’est pas suffisante. Elle peut avoir lieu en solution aqueuse ou en sel fondu.
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