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Le sommaire
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A. Réalisation et constitution d'une pile
B. Étude d'une pile

III) Fonctionnement d'une pile électrochimique

A. Critère d'évolution spontanée
B. Fonctionnement d'une pile électrochimique

IV) Étude quantitative d'une pile électrochimique

A. Usure d'une pile
B. Intensité du courant électrique débité
C. Bilan de matière dans la pile

V) Les piles usuelles
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Résumé du document
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Cours sur les piles. L'étude d'une pile peut-être réalisée en circuit ouvert (aucun courant ne circule) ou en circuit fermé (un courant circule à travers une charge). Ces deux études permettront de connaître la tension à vide (ou force électromotrice ou f-e-m U0 ou E) de la pile, le sens de circulation du courant électrique continu ainsi que les bornes ou la polarité de la pile réalisée.

Extraits

[...] avec e = qe = charge électrique élémentaire . En chimie , on ne parle pas de nombre d’électrons transmis mais de quantité de matière en électrons transmise au cours d’une transformation chimique ) . D’après la définition du nombre d’Avogadro on aboutit à : Ne- = n . NA ou encore n = Ne- / NA . On aboutit ainsi à : Q = n . NA . e soit en définitive Q = n .F avec F = 1 Faraday qui est l’équivalent électrique d’une mole d’électrons : F = NA .e ( 96500 C . [...]


[...] Notre pile d’étude sera la pile Daniell (1836) ou pile Cuivre- Zinc (Cu-Zn) . Dans cette pile les 2 demi-piles sont constituées de 2 couples rédox métalliques : ( le couple rédox Zn2+(aq) / Zn(s) : L’électrolyte contenant les cations Zn2+(aq) sera du sulfate de zinc (ZnSO4 et l’électrode la lame de zinc . ( le couple rédox Cu2+(aq) / Cu(s) : L’électrolyte contenant les cations Cu2+(aq) sera du sulfate de cuivre (CuSO4 et l’électrode la lame de cuivre . [...]


[...] N.B : Je vous conseille de ne pas utiliser les notations de votre livre (pages 214 et 219) qui peuvent prêter à confusion . On utilise les notations y et y’ à la place de x f et on travaille avec une demi-équation électronique alors que théoriquement on ne fait un tableau d’avancement que pour interpréter une équation chimique On peut relier l’intensité du courant à la variation de masse des électrodes Zn < 0 ou Cu > . En effet on a dans le cas général : = . [...]


[...] MZn < On en déduit que : x f = - Zn / MZn . On en déduit que : I = ( - Zn .F ) / ( MZn ) . Evaluons la diminution de masse de l’électrode de zinc au cours des 15 min de fonctionnement de notre pile d’étude . D’après la formule précédente on trouve : Zn = - ( I . MZn ) / .F ) . Zn = - ( ) / ( ) = - 10-3 g ( - 67 mg . [...]


[...] Parallèlement la masse de l’électrode de zinc va diminuer soit Zn < 0 car le zinc est un réactif et est donc consommé . Détails à la cathode A l’échelle microscopique les 2 (circulant dans le circuit extérieur) seront captés par les ions Cu2+(aq) ce qui va appauvrir le compartiment cathodique . Pour assurer l’électroneutralité de ce compartiment les ions SO4 excédentaires vont migrer vers le pont salin ou ils seront neutraliser par les ions positifs du pont salin (ici les ions ammonium NH4 + ) . [...]

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Informations sur le doc

Date de publication
06/05/2007
Langue
français
Format
Word
Type
cours
Nombre de pages
7 pages
Niveau
grand public
Consulté
2 fois

Informations sur l'auteur Mathieu B. (étudiant)

Niveau
Grand public
Etude suivie
droit des...
Note du document :
         
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