bonjour, voila mon exercice :
on parle de la première pile de volta.
il est dit que : cette pile ci contre est un empilement de disques de cuivre et de zinc, et de rondelles de tissu imbibé d'une solution acide chlorhydrique (H+(aq)+Cl-(aq)
l'empilement de disques est le suivant : disque de zinc, disque imbibé d'acide, disque de cuivre, disque de zinc, etc...
le premier disque de cuivre est relié au dernier disque de zinc par un circuit extérieur.
1- dresser la liste des espèces chimiques présentes dans la pile avant que les électrodes soient reliées à un circuit extérieur.
2- écrire les couples rédox faisant intervenir ces espèces chimiques
3- lorsque la pile débite un courant, un dégagement gazeux a lieu à l'électrode de cuivre.
sachant qu'il sagit d'une réduction, identifier le couple oxydant/réducteur mis en jeu à l'aide des données.
justifier clairement la réponse.
4- écrire la demie équation de réduction associée
5- l'espèce chimique consommée à l'autre électrode est elle un réducteur ou un oxydant.
l'identifier parmi les espèces chimiques repérées à la question 1, sachant que les ions chlorure - ne participent pas à la réaction
6- en déduire la demi-équation d'oxydoréduction qui a lieu à cette électrode
7- écrire l'équation complète traduisant les réactions chimiques aux différentes électrodes. monter les étapes du "calcul"
8- les éléments de la pile volta sont ils branchés en série ou en dérivation?
voila j'ai un blocage pour les premières questions voila ce que j'ai écris ( avec très peu de certitude)
1- cu, zn , H+(aq),Cl-(aq)
2- Cu2+/Cu
Zn2+/Zn
H+/H2
Cl2/Cl-
Si vous pouvez m'aider un peu, merci d'avance
on parle de la première pile de volta.
il est dit que : cette pile ci contre est un empilement de disques de cuivre et de zinc, et de rondelles de tissu imbibé d'une solution acide chlorhydrique (H+(aq)+Cl-(aq)
l'empilement de disques est le suivant : disque de zinc, disque imbibé d'acide, disque de cuivre, disque de zinc, etc...
le premier disque de cuivre est relié au dernier disque de zinc par un circuit extérieur.
1- dresser la liste des espèces chimiques présentes dans la pile avant que les électrodes soient reliées à un circuit extérieur.
------------------
Zn, H3O^(+) et Cu
------------------
2- écrire les couples rédox faisant intervenir ces espèces chimiques
------------------
Zn^(2+)/Zn, H3O^(+)/H2O
------------------
3- lorsque la pile débite un courant, un dégagement gazeux a lieu à l'électrode de cuivre.
sachant qu'il sagit d'une réduction, identifier le couple oxydant/réducteur mis en jeu à l'aide des données. justifier clairement la réponse.
------------------
seul oxydant présent H3O^(+) donc couple H3O^(+)/H2O
------------------
4- écrire la demie équation de réduction associée
------------------
H3O^(+)(aq) +e-(s) -> (1/2)H(2)(g)+H2O(L)
------------------
5- l'espèce chimique consommée à l'autre électrode est elle un réducteur ou un oxydant.
l'identifier parmi les espèces chimiques repérées à la question 1, sachant que les ions chlorure - ne participent pas à la réaction
------------------
Réducteur, l'espèce qui s'oxyde est le zinc
------------------
6- en déduire la demi-équation d'oxydoréduction qui a lieu à cette électrode
------------------
Zn(s)--> Zn^(2+)(aq)+2*e^(s)
------------------
7- écrire l'équation complète traduisant les réactions chimiques aux différentes électrodes. monter les étapes du "calcul"
------------------
Zn(s)+2*H3O^(+)(aq) --> Zn^(2+)(aq)+H(2)(g)+2*H2O(L)
------------------
8- les éléments de la pile volta sont ils branchés en série ou en dérivation?
------------------
En série
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H3O+ est le seul oxydant présent dans l'électrolyte, donc le seul qui puisse participer à une réaction de réduction.
d'accord il me semble avoir compris.
cependant pour la question 6) une demi-équation d'oxydoréduction et une demi-équation d'oxydation ne sont pas la même chose.
Zn(s)--> Zn^(2+)(aq)+2*e^(s) est une demi-équation d'oxydation il me semble ?
dans ce cas ça ne devrait pas être Zn + H3O^(+)---> Zn^(2+) + H2O ?
Une équation chimique ne diffère en rien d'une équation mathématique et parler de demi-équation n'a aucun sens bien que ce terme soit souvent utilisé pour nommer les réaction électrochimiques qui peuvent se produire entre un conducteur électronique (électrode) et un conducteur ionique (électrolyte).
Dans un système électrochimique, l'échange électronique entre les espèces réductrices et oxydantes d'un couple redox s'effectue à l'interface métal solution selon une équation électrochimique que l'on écrit Ox+n*e(s)->Red et à laquelle peuvent participer des espèce du solvant. (symbolisme à ne pas confondre avec l'équation électronique Ox+n*e->Red utilisée pour équilibrer une réaction fictive entre oxydant et réducteur d'un couple).
Dans la pile considérée, la Pile Volta qui est symbolisée par Zn(pôle -)/ H3O^(+)/Cu(Pôle +), au repos l'électrode de zinc se corrode naturellement (s'oxyde selon)
Zn+2*H3O^(+)--> Zn^(2+)+2*e^(-) et l'on constate qu'au cours du temps elle se recouvre de bulles de dihydrogène.
Lorsque cette pile fonctionne en générateur l'électrode négative (le zinc) fonctionne en anode. Il se déroule globalement à sa surface une réaction d'oxydation que l'on résume à la réaction principale qui est :
Zn(s) -> Zn(2+)(aq)+2*e(s) (où s est ici le solide (le zinc)
L'autre électrode (le cuivre pole +) fonctionne en cathode se déroule globalement à sa surface une réaction de réduction qui est :
2*H3O^(+)+2*e^(-) (s) --> H2(g) où s est ici le solide cuivre.
Finalement dans la pile Volta les deux électrodes sont recouvertes de bulles de dihydrogène mais pas pour les mêmes raison. La zinc par ce que au repos (lorsque la pile ne fonctionne pas) il se corrode et le cuivre parce que lorsque la pile fonctionne la seule espèces oxydante contenue dans l'électrolyte et susceptible de se réduire sur le cuivre est lion H3O^(+).
erreur de frappe "il faut lire"
Dans la pile considérée, la Pile Volta qui est symbolisée par Zn(pôle -)/ H3O^(+)/Cu(Pôle +), au repos l'électrode de zinc se corrode naturellement (s'oxyde selon)
Zn+2*H3O^(+)--> Zn^(2+)+H2(g) et l'on constate qu'au cours du temps elle se recouvre de bulles de dihydrogène.
L'eau est partiellement dissociée 2*H2O =H3O^(+)+OH^(-) et contient des ions H3O^(+) qui peuvent oxyder certaines réducteurs comme le Zn par exemple. L'eau H2O peut aussi jouer le rôle d'oxydant ou de réducteur vis à vis de certains composés.
Les ions Cl^(-) de l'acide chlorhydrique (acide fort totalement dissocié) n'intervient pas. On les dit spectateurs. Lorsque la pile ne fonctionne pas ions H^(+) réagissent avec le zinc pour produire des ions Zn^(2+) et du dihydrogène gazeux , lorsqu'elle fonctionne le zinc s'oxyde et fonctionne comme un anode et produits des ions Zn^(2+) tandis que les ions H^(+) se réduisent à la surface de l'électrode en cuivre (qui fonctionne en cathode) pour produire du dihydrogène. Les ions H^(+) de l'acide chlorhydrique sont progressivement remplacés par des ions Zn^(2+) ce qui fait que la solution d'acide chlorhydrique se transforme progressivement en une solution de chlorure de zinc.
D'accord compris ! Si je résume h^(+) va gagner un électron et devenir H(solide) et donc par la suite du cuivre ?.
Mais dans ce cas quel rapport avec H3O^(+) je vois toujours pas le rapport (désolé de vous embetté autant)
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