Chapitre 6 : pile electrochimique et énergie chimique Activité 2 : la pile électrochimique La pile électrochimique est la pile que l'on achète couramment dans le commerce sous le nom de pile saline ou pile alcaline. Qui a inventé ce type de pile ? Comment fonctionne-t-il ? Lien vidéo :

Résumé : Bien que Alessandro Volta soit l'inventeur de la première pile, d'autres chercheurs avant lui l'ont influencé. Un des chercheurs qui influença le plus Volta fut Luigi Galvani, professeur d'anatomie à l'Université de Bologne. Celui-ci étudiait l'effet de décharges produites par un générateur sur des grenouilles mortes.

Les expériences de Galvani démontraient que les grenouilles avaient des contractions musculaires lorsque l'on faisait passer dans le corps de celles-ci un courant électrique produit par une machine électrostatique. Ensuite, après plusieurs expériences, il découvrit que le générateur n'était qu'un accessoire pour que les muscles de la grenouille se contractent. Les muscles se contractaient uniquement au contact de deux morceaux de métal. Ses expériences démontraient aussi que la grenouille ne réagissait pas de la même façon au contact de tous les métaux.

En effet, il remarqua que la grenouille avait de très légères contractions lorsque l'on utilisait un même métal pour relier les deux bouts de la grenouille et que ces mêmes contractions étaient nettement plus prononcées lorsque les métaux étaient différents. Après plusieurs essais, il conclut que les contractions étaient optimales lorsque la grenouille était reliée par un fil de cuivre et un fil de zinc. Toutes ces expérimentations l'amenèrent à la conclusion que l'électricité qui faisait bouger la grenouille était contenue à l'intérieur de celle-ci.

Volta s'intéressa aussitôt aux expériences de Galvani, et il recommença chacune d'elles exactement comme Galvani les avait faites. Après maintes observations, Volta rejeta les conclusions émises par Galvani; il démontra que les convulsions de la grenouille n'étaient pas le produit de l'électricité contenue à l'intérieur de la grenouille mais plutôt le résultat d'une source de courant extérieur. Il construisit la pile en émettant l'hypothèse que l'électricité était générée par les deux plaques de métal. Ses plaques doivent alors être mises en contact avec un conducteur humide. Texte tiré de http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/chimisterie/9606/Dlaroche.html

A vous de jouer ! A l’aide du matériel présent devant vous, sauriez-vous, comme Volta, fabriquer une pile. Matériel : 2 plaques de cuivre, 2 plaques de fer, 2 plaques de zinc (ou autres métaux), de l’eau, du sel, de la feutrine. 1. Faites au brouillon le schéma de votre pile avec tout ou une partie seulement du matériel proposé. 2. Comment allez-vous vérifier que votre pile fonctionne Complétez votre schéma avec le matériel que vous pensez nécessaire 3. Montrez votre schéma et demandez le matériel dont vous pensez avoir besoin au professeur. 4. Une fois le montage accepté par le professeur, réalisez-le

Résultat de l'investigation: Plaque 1 de métal Feutrine imbibée d'eau salée V Plaque 2 de métal Schéma simplifié d'une pile de Volta Pour augmenter la tension, il suffit d'empiler cet ensemble plusieurs fois d'où le nom de Pile.

Plaque 2\Plaque 1 Cuivre Zinc Fer Testons les tensions produites par différentes combinaisons de métaux : Cuivre Zinc Fer Observations : ð Si les deux plaques sont identiques, la tension produite est faible. ð Selon le métal de chaque plaque, la tension produite est plus ou moins grande: elle est la plus grande avec le cuivre et le zinc. ð La tension est positive ou négative selon la position des deux métaux.Une pile est un dipôle qui possède des bornes différentes (dipôle polarisé) Lorsque la tension est positive, la plaque reliée à la borne V du voltmètre est la plaque positive. Conclusion : On peut fabriquer une pile électrochimique avec deux métaux différents et une solution ionique. La tension produite dépendra des métaux utilisés.