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2 mai 2018 · le seuil limite Exercice 6 : Pile argent-zinc [♢00] On s'intéresse à la pile schématisée par Ag(s)Ag +(c)Zn2+(c )Zn(s) avec c = 0,18 mol · L−1 

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On négligera la différence de potentiel de jonction et on confondra les notions d' activité et de concentration On donne les potentiels normaux des couples redox :

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TD : Oxydoréduction et piles

Exercice 4 :

I2 (aq) + 2e- = 2 I-(aq)

I2 (aq) est un oxydant, il subit donc une réduction. S2O3 2- (aq) + I2 (aq) 2 I-(aq) + S4O62- (aq) Une solution aqueuse de permanganate de potassium peut oxyder l'eau oxygénée en milieu acide. 1. MnO4-(aq) / Mn2+(aq) (MnO4- + 5e- +8H+ = Mn 2+ +4 H2O) 2

O2(ag) / H2O2 (H2O2 = O2 + 2H+ +2 e-) 5

2 MnO4- +16 H+ + 5 H2O2 Ⱥ 2 Mn 2+ +8 H2O + 5 O2 + 10 H+

2 MnO4- +6 H+ + 5 H2O2 Ⱥ 2 Mn 2+ +8 H2O + 5 O2

2 MnO4- +6 H3O+ + 5 H2O2 Ⱥ 2 Mn 2+ + 14 H2O + 5 O2

Réduction

Oxydation

Piles :

On considère la pile zinc-argent ci-dessous.

1. Déterminer le sens du courant, la nature des porteurs de charges et leur sens de déplacement :

sont les électrons et se déplacent dans le sens opposé du courant

Comme les électrons arrivent vers le pôle + ils attirent les cations Ag+ dans le becher de droite.

Ces ions vont se transformer en argent métallique Ag. Il y a donc un déficit de cation dans le bécher qui sera compensé par les cations du pont salin

De même, les électrons partent du pôle - , c'est parce que le zinc métallique Zn a cédé des

électrons en formant des ions Zn2+ . Pour compenser les charges de ces ions, le pont salin cèdera des anions.

D'après, la question précédente on a :

( Ag+ + 1 e- = Ag ) 2

Zn = Zn2+ + 2 e-

2 Ag+ + Zn Ⱥ 2 Ag + Zn2+

I

Sens de déplacement des

électrons

1. Quel est le sens de déplacement des électrons dans la résistance R ?

D'après les équations de chaque becher, on voit qu'il y a des électrons cédés dans le bécher de

gauche qui sont captés dans celui de droite. Ceci indique le sens de déplacement des électrons.

2. En déduire le pôle positif de cette pile.

Le courant circule dans le sens inverse de celui des électrons et dans une pile le courant sort par le

pôle positif. Le pôle positif est donc celui de l'électrode de nickel. Le pôle positif est la Cathode qui correspond bien à une Réduction

Sens de déplacement des

électrons

On considère la pile représentée ci-dessous, le millivoltmètre indique +0,47V. pile est relié à V et la borne ʹ à COM. La borne + est la Cathode (pensez à C+). La cathode est le lieu de la Réduction de l'oxydant. Le couple mis en jeu à cette borne est Cu2+ / Cu selon la demi équation Cu2+ + 2 e- = Cu

L'oxydant de ce couple est donc Cu2+.

Le demi-équation sera donc à écrire en débutant par l'oxydant soit : Cu2+ + 2 e- = Cu

Comme un oxydant réagit toujours avec un réducteur, il faut écrire la seconde demi-équation du couple :

Pb2+ / Pb dans l'autre sens soit : Pb = Pb2+ + 2e- On en déduit l'équation bilan : Cu2+ + Pb Ⱥ Pb2+ + Cuquotesdbs_dbs19.pdfusesText_25