Comprendre le fonctionnement des piles
Cette voiture hybride fonctionne avec un moteur électrique et un moteur thermique à combustion. D’où provient l’énergie de ces 2 types de moteur ?
Pourquoi l’enveloppe en zinc de ces piles se détériore-t-elle au cours de leur fonctionnement ?
Pourquoi existe-t-il tant de piles différentes ?
6- Les piles électrochimiques Réaction chimique et énergie thermique Poudre de zinc Sulfate de cuivre Avant Zn Cu2+ SO42- Après Zn2+ Cu SO42-
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu + chaleur La réaction chimique entre le zinc et le sulfate de cuivre dégage de la chaleur (énergie thermique). La réaction s’écrit : Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu + chaleur Les ions sulfate n’interviennent pas. Globalement, on a : Zn + Cu2+ + SO42- Zn2+ + Cu + SO42- + chaleur Une transformation chimique peut donc transférer de l’énergie thermique. Énergie chimique Énergie thermique Transformation chimique
Solution de sulfate de cuivre Réaction chimique et énergie électrique Une pile est constituée de deux électrodes de natures différentes plongeant dans une solution conductrice, appelée électrolyte. Lame de cuivre Lame de zinc Solution de sulfate de cuivre Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu La lame de cuivre se recouvre de cuivre et la lame de zinc s’use.
Zn Zn2+ + 2 électrons Cu2+ + 2 électrons Cu Une partie de l’énergie chimique est transférée au circuit sous forme d’énergie électrique.
Réactifs de cette pile: sulfate de cuivre zinc Énergie électrique Énergie chimique Réaction Énergie thermique Lorsque la pile fonctionne, les réactifs sont consommés et la pile s’use. Réactifs de cette pile: sulfate de cuivre zinc
FIN Les différentes piles Les piles alcalines et les piles salines sont formées par les mêmes électrodes mais elles diffèrent par la solution conductrice placée entre les deux électrodes. Les piles alcalines peuvent fournir des courants plus intenses pendant un temps plus long. FIN