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La pile cuivre /zinc ou pile DANIELL

La pile cuivre /zinc ou pile DANIELL. T. DULAURANS. La pile cuivre /zinc. On utilise deux lames métalliques plongées dans des solutions contenant le cation métallique correspondant. Cela met en jeu des couples d ’oxydoréduction du type M n+ /M. métal zinc. métal cuivre. Couple Zn 2+ /Zn.

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La pile cuivre /zinc ou pile DANIELL

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Presentation Transcript

  1. La pile cuivre /zincou pile DANIELL T. DULAURANS

  2. La pile cuivre /zinc On utilise deux lames métalliques plongées dans des solutions contenant le cation métallique correspondant Cela met en jeu des couples d ’oxydoréduction du type Mn+/M métal zinc métal cuivre CoupleZn2+/Zn CoupleCu2+/Cu Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  3. mA COM A R La pile cuivre /zinc On relie les lames par un circuit électrique métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  4. mA COM A R Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc Et on relie les solutions par un pont électrolytique (pont salin) métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  5. mA COM i A R i i Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc L’ampèremètre mesure une intensité positive métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  6. mA COM i A R i i Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc Cela permet de définir les polarités de la pile métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  7. mA COM i A R e- i i e- e- Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc Dans les conducteurs, le courant est créé par la circulation des électrons métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  8. mA COM i A R e- i i e- e- Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc Il y a aussi du courant électrique dans le pont métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  9. mA COM i A R e- i i e- e- anions cations La pile cuivre /zinc Dans le pont, le courant est créé par la circulation des ions métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  10. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Pont électrolytique K+;Cl- 2e- Cu2+ Cu La pile cuivre /zinc Les électrons sont consommés par la réduction de l’ion cuivre II Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  11. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Pont électrolytique K+;Cl- 2e- Cu2+ Cu La pile cuivre /zinc On observe la transformation du Cu2+ en Cu Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  12. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Pont électrolytique K+;Cl- 2e- Cu2+ Cu La pile cuivre /zinc On observe la transformation du Cu2+ en Cu La concentration des ions Cu2+ diminue et la masse de l’électrode de Cu augmente Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  13. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Oxydation Zn = Zn2+ + 2 e- Pont électrolytique K+;Cl- 2e- 2e- Cu2+ Zn Cu Zn2+ La pile cuivre /zinc Les électrons sont produit par l’oxydation du zinc métallique Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  14. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Oxydation Zn = Zn2+ + 2 e- Pont électrolytique K+;Cl- 2e- 2e- Cu2+ Zn Cu Zn2+ La pile cuivre /zinc On observe la transformation de Zn en Zn2+ La masse de l’électrode de Zn diminue et la concentration des ions Zn 2+ augmente Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  15. mA COM i A R e- i i e- e- Réduction Cu2+ + 2 e- = Cu Oxydation Zn = Zn2+ + 2 e- Pont électrolytique K+;Cl- 2e- 2e- Cu2+ Zn Cu Zn2+ La pile cuivre /zinc On observe la transformation de Zn en Zn2+ Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

  16. Définitions L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION. La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.

  17. Le métal zinc est la borne - de la pile Le métal cuivre est la borne +de la pile La pile cuivre /zinc L’équation est celle du fonctionnement spontané : Oxydation à l’anode Zn = Zn2+ + 2 e- Réduction à la cathode Cu2+ + 2 e- = Cu Bilan Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Écrituresymbolique de cette pile : (-) ZnZn2+Cu2+Cu (+)

  18. V COM V Pont électrolytique K+;Cl- La pile cuivre /zinc Remarque  : On peut aussi déterminer les polarité avec un voltmètre Il mesure une tension positive , cela permet de définir les polarités métal zinc métal cuivre Cu2+  ; SO42- Solution de sulfate de cuivre Zn2+  ; SO42- Solution de sulfate de zinc

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