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Chapitre C16 (livre p326)Pilesetoxydoréduction Activité expérimentale N°1 à coller I- Les piles :

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1 Chapitre C16 (livre p326)Pilesetoxydoréduction Activité expérimentale N°1 à coller I- Les piles :

2 1- Etude dune pile : la pile Daniell :

3 2- Le principe des réactions mises en jeu aux électrodes : loxydoréduction :

4 La pile Daniell A R e- Cu 2+ Zn Zn 2+ NH 4 +NO 3 - mA Com I Réduction Cu e - = Cu Oxydation Zn = Zn e - Pont salin Cu CATHODE ANODE

5 V V Com Pont salin (Na + ;Cl - ) Cathode Anode POLE +POLE - E = 1,1 V Force électromotrice de la pile Daniell

6 Cours : - Une pile permet de convertir de lénergie chimique en énergie électrique à partir dune transformation chimique. - Une pile est constituée de deux demi-piles (+ et -) reliées électriquement par un pont salin. - Chaque demi-pile met en présence un réducteur M et son oxydant conjugué M n+ en solution (électrolyte). - Lorsque la pile débite, le bilan des transformations qui se produisent aux électrodes est celui de la réaction spontanée (naturelle) entre les deux couples ox/réd mis en jeu. Animation

7 Ces réactions seffectuent entre un oxydant ox 1 dun premier couple ox 1 /réd 1 et un réducteur réd 2 dun second couple ox 2 /réd 2, soit par transfert direct délectrons (contact) soit par transfert indirect (pile). ox 1 + n 1 e - = réd 1 (×n 2 ) réd 2 = ox 2 + n 2 e - (×n 1 ) n 2 ox 1 + n 1 réd 2 + n 1 n 2 e - = n 2 réd 1 + n 1 ox 2 + n 2 n 1 e - Demi-équation du 1 er couple : Demi-équation du 2 ème couple : Équation Doxydoréduction : n 2 ox 1 + n 1 réd 2 = n 2 réd 1 + n 1 ox 2 II- Réactions doxydoréduction :

8 Méthode générale pour écrire une équation doxydoréduction 1 ère étape : Ecriture de la demi-équation de chacun des deux couples, lune en oxydation et lautre en réduction - Elle fait intervenir un seul couple oxydant/réducteur. - Elle fait apparaître des électrons. - Elle est ajustée par étapes : 1- Lélément chimique principal. 2- Lélément O avec H 2 O (si nécessaire). 3- Lélément H avec H + (aq) (si nécessaire). 4- Les charges avec des électrons. 2 ème étape : Ecriture de léquation : - Elle fait intervenir les deux couples. - Elle ne fait pas apparaître délectrons (multiplier si nécessaire, voir II-) - Elle est obtenue par combinaison des deux demi-équations (voir II-), lune en oxydation et lautre en réduction. Conservation de lélément chimique Conservation de la charge électrique

9 III- Vers une production maîtrisée : - Les accumulateurs sont des piles rechargeables où il est possible de reformer les réactifs de la réaction doxydoréduction, - Une pile à combustible est une pile alimentée en continu par les réactifs et les produits formés sont éliminés en continu. - Une pile saline contient un électrolyte gélifié alors que pour une pile alcaline, cest une solution basique.


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