Une pile Daniell associe une demi-pile Zn²⁺/Zn et une demi-pile…
Exercice supplémentaire · niveau 3 (difficile) · chimie (première), chapitre 3 — Réactions d'oxydoréduction · L'oxydoréduction au travail
Énoncé
Une pile Daniell associe une demi-pile / et une demi-pile /, reliées par un pont salin.
- Écrire l'équation de fonctionnement de la pile. En quoi diffère-t-elle du contact direct étudié en TD ?
- Identifier le pôle négatif et le pôle positif, puis le sens du courant dans le circuit extérieur.
- À quoi sert le pont salin ?
- La pile a débité une charge C. Quelle masse de zinc a été consommée ? ()
Corrigé
1. C'est la même réaction qu'en contact direct :
La différence est géométrique : les deux demi-transformations ont lieu dans deux récipients séparés, et les électrons sont obligés de passer par le circuit extérieur au lieu de sauter d'une espèce à l'autre au contact. C'est ce détour imposé qui produit un courant utilisable.<br> 2. L'électrode de zinc libère les électrons dans le circuit : c'est le pôle négatif. L'électrode de cuivre les reçoit : pôle positif. Le courant, de sens conventionnel opposé à celui des électrons, va du cuivre vers le zinc dans le circuit extérieur.<br> 3. Le pont salin ferme le circuit à l'intérieur et maintient l'électroneutralité : sans lui, le compartiment du zinc accumulerait des charges positives () et celui du cuivre des charges négatives, ce qui arrêterait immédiatement la réaction.<br> 4. mol. Chaque atome de zinc cède électrons : mol, soit
Contrôle : la même charge dépose simultanément mol de cuivre, soit g — l'électrode de cuivre s'alourdit à peu près autant que celle de zinc maigrit.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.