la pile de daniell – calcul de la force electromotrice
Cette ddp entre les 2 électrodes représente le potentiel de la pile appelé également force électromotrice. (f.e.m.). Mais que se passe-t-il si l'on change la.
Les piles et loxydo-réduction :
On considère une pile fonctionnant à température et pression normale
4ème année Sc. techniques Chimie Tk. Baccari C4 : Les piles
L1 : Pile Daniell et pile de même type. L2 : Force électromotrice (fem) de la pile ; valeur et intérêt. L3 : Le potentiel standard d'un couple redox et
4ème année mathématiques Chimie Tk. Baccari C4 : Les piles
L1 : Pile Daniell et pile de même type. L2 : Force électromotrice (fem) de la pile ; valeur et intérêt. L3 : Le potentiel standard d'un couple redox et
Evolution spontanée dun système chimique` TP : COMPRENDRE
pile Daniell) en déterminer les réactions chimiques qui ont lieu au niveau des électrodes. Nous déterminerons ensuite sa force électromotrice (f.e.m).
présente quelques avantages sur celles qui jusquici
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00237618/document
Étude sur la variation de la force électromotrice des piles avec la
de l'élément Daniell reliées entre elles par la formule. E étant la force électromotrice de la pile;. (~
TP2 1. Caractéristique dune pile Daniell 2. Tracé de la courbe caract
Mesurer la force électromotrice de la pile Daniell (qui correspond à un point particulier de la caractéristique précédente pour I = 0) en branchant
phares piles
La force électromotrice de la pile Daniell est : Remarque : lorsque la pile ne débite pas de courant la tension à ses bornes.
Les piles électrochimiques
La pile Daniell. 4. Intensité du courant débité par la pile. C : Les potentiels d'électrode. 1. La force électromotrice ou f.e.m. d'une pile.
Chapitre
TP Objectifs bac : Pratiquer une démarche expérimentale pour : -réaliser une pile et modéliser son fonctionnement -mesurer sa f.e.mContexte du sujet:
. Nous allons ici tenter de modéliser ctrodes. Nous déterminerons ensuite sa force électromotrice (f.e.m). une pile : Modélisation des réactions chimiques Une pile Daniell est constituée de deux demi-piles. La demi-pile de gauche est constituée 1 1 = 0,1 mol.L-1. Dans laquelle plonge une lame de zinc. (Voir schéma ci-dessous) La demi-pile de droite est constituée 1 entration C2 = 0,1 mol.L-1.Dans laquelle plonge une lame de cuivre. (Voir schéma ci-dessous)1/ Compléter le schéma ci-
) Coup de pouce : Vous indiquerez sur le schéma les bornes3ant électrique.
Appeler le professeur pour vérifier votre montage (Appel n°1)4/- Placer alors le pont salin+ et des ions Cl-)
-Retirer alors le pont salin. Le rincer.5/ A partir de votre réponse à la question 3, indiquer sur le schéma ci-dessus :
b/ le sens de déplacement des électrons libres dans ce même dipôlec/ le sens de déplacement des cations (ions positifs) et des anions (ions négatifs) au sein des solutions et du pont salin
d/ En déduire la borne positive et la borne négative de la pile.6/ Préciser la lame métal
Demi-pile
Electrode
Zn CuCu2+(aq) + SO42-(aq) Zn2+(aq) + SO42-(aq)
Pont salin
2 78/ Sur le schéma ci-
- ectrons)9/ Ecrire les demi-
10/11/ ǻ
Déterminer la diminution de masse, notée mc
EN RÉSUMÉ
ÎLa pile
-Une pile est constituée de deux de demi-piles séparées par un électrolyte (solution riche en ions).
Remarque
ÎLa demi-pile
- : Ox/RedRemarque
ÎLe pont salin joue deux rôles :
-fermer le circuit afin assurer le passage du courant électrique dans la pile. -assurer la neutralité électrique des solutions.II/ une pile. Notion de force électromotrice.
(f.e.m) E.La force électromotrice E modélise la capacité de la pile à mettre en marche les électrons.
: UPN = E r.IUPN : Tension aux bornes de la pile
E : Force électromotrice de la pile (ou f.e.m)
r : résistance interne de la pile I intensité du courant électrique débitée par la pile Une pile a donc pour caractéristique la courbe UPN = f(I) ci-contreLa f.e.m est donc égale à la tension aux bornes de la pile lorsque celle-ci ne débite pas. (Circuit ouvert)
Dans cette partie, on se propose de déterminer expérimentalement la f.e.m E de la pile Daniell.
-dessous. Faites-le et mesurer la valeur de E.Remarques :
-ȍeCOM. Ce dernier effectuant le calcul VV - Vcom.
-Lorsque le multimètre est en mode voltmètre, sa résistance est de lȍ voltmètre est donc nulle, on peut donc écrire que UPN = E R E N P UPN E , r N P UPN0 I Icc
E Zn Cu VVȍ COM
3CORRECTION
2/Lquasi-nulle.
4/ (voir schéma)
Les ions positifs se déplacent dans le sens du courant. En solution, le passage du courant électrique est assuré par les ions.En solution, le passage du courant électrique est assuré par une double migration des ions en sens opposé.
57/ Voir schéma.
8-) : oxydation ĺ2+(aq) + 2e-
A la cathode (borne +) : réduction : Cu2+(aq) + 2e- ĺ Equation chimique : Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) -Une pile redox naturelle et irréversible. -Lextérieur. Il est donc indirect. Ceci explique que la pile ne débite un courant que si elle est branchée dans un circuit. 9/ Plus le potentiel redox du couple est grand et plus Plus le potentiel redox du couple est petit et plus le réducteur est fort.Demi-pile
Electrode
Zn CuCu2+(aq) + SO42-(aq) Zn2+(aq) + SO42-(aq)
A R I e-Anode Cathode
COM mA ou 10A
VCOM V ȍ
Cu2+ Cu
Zn2 ZnE1 = + 0,34V
E2 = -0,76V
4 I/ Le courant électrique : un débit de charge électrique Lorsque vous achetez dans le commerce des piles rechargeables il est indiqué : 1300 mAhQue signifie cette information ?
Intensité du courant électrique = débit de charge électriqueQ : Qui assure le passage du courant électrique dans les métaux ? Les électrons. Il existe donc une relation entre Q et les
électrons mis en jeu.
Î Relation entre Q et n(e-)
Q = N(e-) ൈ:FA; = N(e-) ൈA
Q = n(e-)
NA ePosons F = NA.
e = 6,02.10231,60.10-19 = 9,65.104 C.mol-1
Q = n(e-)
FÎRelation entre n(e-) et nc(Zn)
Il faut raisonner sur les demi-équation redox
Exemple de la pile Danielle : ĺ2+(aq) + 2e-
sRaisonnement. On détermine Q à partir de I puis n(e-) à partir de Q puis nc(Zn) à partir de n(e-) puis mc(Zn)
10/ I = 0 soit U = E r.I = E = 0,474 V.
I = ொ
A C s 5PROFESSEUR
CONTERIO
DATE DU TP
DATE DE DEPOT
PREPARATEUR
JOUR DU TP
SALLEHORAIRE
TP (TS spé) : LES PILES
BAC ELEVE (binôme :
Pont salin (tube en U contenant un gel constitué de (K+(aq) + Cl-(aq)) 1Béchers de 100 mL 3
Eprouvette graduée de 100 mL 1
Plaque de cuivre 1
plaque de zinc 1Pince croco 2
Multimètre (Vérifier son fonctionnement en mode voltmètre et ampèremètre) 1ȍ 1
Fils de connexion 2
Plaque support 1
BAC PROF
Fiole contenant une solution de Cu2+(aq) + SO42-(aq) à 0,1 mol.L-1 (compter 60 mL par binôme) 1 Fiole contenant une solution de Zn2+(aq) + SO42-(aq) à 0,1 mol.L-1 (compter 60 mL par binôme) 1Bac de récupération 2
Entonnoir 2
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