LE POTENTIEL ÉLECTRIQUE
Nous utiliserons donc l'équation 5.5 pour calculer la différence de potentiel électrique autour de n'importe quel type d'objet chargé (infini ou non
CHAPITRE X : Les condensateurs
1) en mesurant la charge Q de l'une de ses armatures
§ 8 (suite) Equation de Nernst
Potentiel standard et équilibre La formule qui permet de prévoir la variation de la f.é.m. avec la ... La différence de potentiel entre les.
Thermodynamique des réactions doxydoréduction; formule de
Thermodynamique des réactions d'oxydoréduction; formule de Nernst Par définition la différence de potentiel électrique aux bornes de la cellule est ...
La difference de potentiel TD complet.pdf
ELECTRONIQUE GENERALE. CHAPITRE II. Différence de potentiel (ddp). A. Potentiel d'un point : Soit le schéma : Exemple : Soient A et B les bornes du dipôle.
Chapitre 2.8 – Les condensateurs
Champ électrique et différence de potentiel d'un condensateur plan. Un condensateur plan est constitué de deux plaques de.
CHAPITRE VIII : Les circuits avec résistances ohmiques
La différence de potentiel aux bornes de R1 vaut : ?V1 = Va – Vb = R1 I en vertu de la loi d'Ohm. De même
Chapitre 2.5 – Les relations générales entre le potentiel et le champ
Variation de l'énergie potentielle associée à la force conservative c Différence de potentiel électrique et champ électrique.
la pile de daniell – calcul de la force electromotrice
On y lit une différence de potentiel (ddp) de 109 volt. Cette ddp entre les 2 électrodes représente le potentiel de la pile
Chapitre 2 : Energie potentielle électrique. Potentiel électrique
4: Pour q < 0 la formule est la même: En A Ep élect = 0 (maximum); en B Ep élect Différence de potentiel électrique = tension électrique a) Définitions.
Fiche explicative de la leçon : Différence de potentiel électrique Nagwa
E= champ électrique (vecteur) (N/C) ds= élément de déplacement (vecteur) (m) (mètre) L’équation 5 5 nous donne donc la différence de potentiel entre deux points de l’espace environnant un objet chargé quelconque dont le champ électrique est connu Alain St-Pierre Électricité et magnétisme - Automne 2012 Page 62
VI 1 CHAPITRE VI : Le potentiel électrique
Le potentiel électrique en un point de l'espace dû à un ensemble de charges est égal à l'énergie électrique de cet ensemble de charges auquel on adjoint une petite charge d'essai q de signe quelconque située au point considéré divisée par cette charge q
X 1 CHAPITRE X : Les condensateurs
relation Q = CV où V est la différence de potentiel de la pile l'énergie potentielle électrique peut s'écrire sous trois formes différentes : 2 2 E 1Q 1 1 UQVCV 2C 2 2 === (X 10) X 5 : Les circuits RC Les circuits dont nous avons parlé jusqu'à présent alimentés par une pile étaient des circuits parcourus par des courants continus
02 Potentiel Energie potentielle électrique
Le potentiel V d'un point d'un point du champ est égal à l'énergie potentielle E p élect que posséderait une charge témoin de +1 C placée en ce point V p élect E q Cette définition est valable pour un champ électrique quelconque b) Unité S I pour le potentiel électrique : le volt (V) Si E
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CHAPITRE II Différence de potentiel (ddp) A Potentiel d’un point : Soit le schéma : Exemple : Soient A et B les bornes du dipôle NB : Le potentiel d'un point n'est pas mesurable c'est un nombre qui dépend du point choisi comme potentiel de référenceou potentiel zéro
Comment calculer la différence de potentiel ?
La différence de potentiel est mesurée en volts , qui peut être représenté par le symbole V. On peut aussi penser à la différence de potentiel comme la quantité d’énergie utilisée pour déplacer un volt de charge entre deux points. 1 volt est équivalent à 1 joule par coulomb.
Comment calculer le potentiel électrique ?
Alain St-Pierre Électricité et magnétisme - Automne 2012 Page 57 Le potentiel électrique est en fait de l’énergie potentielle électrique par unité de charge au même titre que le potentiel gravitationnel est de l’énergie potentielle gravitationnelle par unité de masse. VE= UE/ q Potentiel électrique (5.1)
Comment calculer l’équation du potentiel ?
À partir de ces mesures, on détermine l’équation du potentiel en fonction de la position (courbe de tendance). Une fois l’équation obtenue, on dérive partiellement cette équation et on obtient l’équation du champ électrique en fonction de la position.
Comment calculer le potentiel d’un objet chargé ?
E= champ électrique (vecteur) (N/C) ds= élément de déplacement (vecteur) (m) (mètre) L’équation 5.5 nous donne donc la différence de potentiel entre deux points de l’espace environnant un objet chargé quelconque dont le champ électrique est connu.
LA PILE DE DANIELL
CALCUL DE LA FORCE ELECTROMOTRICE
On y lit une différence de potentiel (ddp) de 1,09 volt. Cette ddp entre les 2 électrodes représente le potentiel de la pile, appelé également force électromotrice (f.e.m.). Mais que se passe-t- concentration des solutions ? Fermons le circuit de notre pile en ayant une solution deCuSO4 1,00M et une solution de ZnSO4 0,10M. La
tension aux bornes de la pile vaut près de 1,12 volt. Fermons le circuit de notre pile en ayant une solution de CuSO4 0,10M et une solution de ZnSO4 1,00 M. La tension aux bornes de la pile vaut maintenant de 1,06 volt.Le potentiel de la pile est lié aux composants des deux cellules de demi-réaction et dépend des
concentrations en ions des deux solutions. Pour trouver la relation mathématique permettant de calculer la f.e.m. travailler en conditions standard ( P = 1 bar = 0,986 atm, Cions = 1 mol.l-1) à 25°C.On choisit le potentiel de réduction comme étant le potentiel associé à chaque électrode.
est exprimé par la relation suivante : E° (pile) = E°réduction (cathode) E°réduction (anode)
2H+ (aq, 1mol/l) + 2 e- ҡ H2 (g, 1 atm)
E°réduction = E°oxydation = 0 V
Cette relation implique de connaître les potentiels standard absolus de chaque électrode. Or, expérimentalement, on mesure toujours une ddp entre choisissant une électrode de référence dont on fixe arbitrairement le potentiel standard à 0. standard à hydrogène introduit à une pression de 1 atm sur une électrode de platine, immergée dans une solution aqueuse de concentration 1M en ions hydronium. entre les protons et les molécules -contre : les protons sont réduits en molécules de dihydrogène et les molécules de dihydrogène sont oxydées en protons. CuSO4 1,00M ZnSO4 0,10M ZnSO4 1,00M CuSO4 0,10M www.lachimie.org 2LA PILE DE DANIELL
CALCUL DE LA FORCE ELECTROMOTRICE
autre couple, par exemple le couple Cu2+/Cu, on celle dont le potentiel est à mesurer, ici une électrode de cuivre, immergée dans une solution 1 M en ions Cu2+. Il y a donc réduction des ions Cu2+ présents en solution. électrode de cuivre joue ainsi le rôle de cathode dihydrogène en protons. La ddp mesurée entre ces deux électrodes dans les conditions standard est de + 0,34 V. Cette valeur est donc celle du potentiel standard de se détermine de la même manière. Cette fois, on ion spontanée du système entraîne une dissolution du zinc métallique. Il y a donc oxydation du zinc métallique en ions zinc. anode et où a lieu la réaction de réduction des protons en dihydrogène. La ddp mesurée entre ces deux électrodes dans les conditions standard est de 0.76 V. Ce potentiel Le zinc vaut 0,76 V. Nous sommes donc en mesure de calculer la f.e.m. de la pile de Daniell en conditions standard.Nous obtenons une valeur de 1,10 V, ce qui, aux erreurs expérimentales près, correspond à la ddp de
1,09 V que nous avions mesurée sur la pile de Daniell en conditions standard.
Pile : Cu2+ (aq, 1mol/l) + Zn (s) ѧ Zn2+(aq, 1mol/l) + Cu (s) E° (pile) = E°réduction (cathode) E°réduction (anode) = + 0,34 V ( 0,76 V) = + 1,10 V www.lachimie.org 3LA PILE DE DANIELL
CALCUL DE LA FORCE ELECTROMOTRICE
Pour chaque demi-réaction, le potentiel standard de réduction fournit une mesure de la force motrice de la réduction qui se déroule : au plus la valeur de E° est positive, au plus grande est la force motrice de la réduction. Le couple qui réagit à la cathode possède une valeur de E°réduction plus gr plus grande force motrice de la demi-réaction cathodique est utilisée pour forcer la demi-réaction de -à-dire i être illustrée graphiquement de la façon suivante dans le cas de la pile de Daniell. Il est possible de mesurer et de mettre dans des tables les valeurs des potentiels standard de réduction pour une série de composés. ne pile, les valeurs des pour comprendre les réactions redox en phase aqueuse.Zn (s) + Cu2+ (aq) ҡ Zn2+ (aq) + Cu (s)
Exemple
filament de zinc dans une solution contenant des ions Cu2+ : le zinc métallique est oxydé en ions Zn2+ et les ions Cu2+ sont réduits en Cu métallique. Le potentiel standard de réduction des ions Cu2+ étant plus positif que celui des ions Zn2+, la réduction des ionsCu2+ par Zn est un processus spontané.
Cu2+ Zn www.lachimie.org 4LA PILE DE DANIELL
CALCUL DE LA FORCE ELECTROMOTRICE
Comme dans une pile, les réactifs se transforment en produits au fur et à mesure que celle-ci débite
du courant, les concentrations en ions évoluent f.e.m. de la pile est nulle enComment peut-on dès lors calculer la f.e.m.
réactifs et les produits ne sont plus dans les conditions standard ? On sait que : 1) des concentrations suivant la relation ci- contre : G = G° + RT lnQ (Q = quotient réactionnel) (1)2) Le travail requis pour déplacer une
conducteur dépend de la charge totale déplacée et de la ddp selon la relation :Travail (J) = charge (C) x ddp (V)
une quantité de charge de 96485 C, appelée le " Faraday » :1 mol e- AE 96485 C = 1 F
4) Dans la pile de Daniell, quand une
mole de zinc est dissoute, une mole de cuivre est déposée, nécessitant le vers le cuivre : produits et produite dans les conditions standard peut être déterminée :2mole e- AE 2 x 96485 C = 2 F
Energie produite (J) =
2 x 96485 (C) x 1,10 (V) = 212267 J
travail maximum utile que le système libre de Gibbs :G° = - n F E° (2)
n =F = le Faraday
E° = ddp maximale entre les électrodes (ou f.e.m. de la pile) dans les conditions standard. Le travail est négatif puisque en effectuant un travail.Par (1) et (2), nous pouvons écrire :
G = - n F E = - n F E° + RT ln Q
E = f.e.m. de la pile pour des concentrations différentes www.lachimie.org 5LA PILE DE DANIELL
CALCUL DE LA FORCE ELECTROMOTRICE
De cette relation, nous pouvons tirer la valeur de la f.e.m. de la pile :On passe au logarithme décimal :
On effectue :
E = E° - (RT/nF) lnQ
ҧ E = E° - (2,303RT/nF) logQ
ҧ E = E° - (0,0592/n) logQ (à T = 298 K)Equation de Nernst
Remarque : quand la f.e.m. de la pile est
nulle en raison de l réactifs, les concentrations ne varient plus et le système est :G = 0 AE E = 0 AE E° = (0,0592/n) log K
Pour la pile de Daniell, comparons les résultats expérimentaux avec les valeurs obtenues en
Concentrations Résultats expérimentaux Equation de Nernst E = 1,10 (0,0592/2) log ([Zn2+(aq)] / [Cu2+(aq)])CuSO4 1M, ZnSO4 0,1M 1,12 V 1,13 V
CuSO4 0,1M, ZnSO4 1M 1,06 V 1,07 V
Nernst sont en accord avec les valeurs mesurées. Nous sommes donc en mesure à présent dequotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] la différence entre entreprises et société
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