Bonjour,
Je prépare un devoir et on cherche à étudier les caractéristiques d'une pile réalisé à l'aide d'un citron, du zinc(s) et du cuivre(s) sur une del.
La pile n'est pas une source de tension idéale. La tension aux bornes de la del est appelé U. On connait Imax et on a l'allure de la courbe i(u).
On dispose des potentiels standards d'ox/red des espèces en présence (Cu2+/Cu : 0,34V) ; (H+/H2 : 0V) ; (Zn2+/Zn : -0,76V)
1) Quelles espèces chimiques sont initialement présente : Cuivre et Zinc
2) Celles qui réagissent : Cu2+ et Zn
3) Valeur de la fem si les solutions seraient dans les condi° initiales :
4) Déterminer une équation de U(i) (de la pile)
J'aimerai savoir si le début est correct et si vous pouviez me donner une piste pour la 3 et la 4 s'il vous plait.
Merci d'avance.
Bonjour Camille,
Je te propose en premier lieu une fiche de cours sur les piles qui peut s'avérer utile pour cet exercice : [lien]
Ensuite, il faut faire un effort de rédaction pour bien expliquer ce que tu fais :
1. Faux, si tu lis attentivement la fiche, la réaction d'oxydoréduction ne pourras pas se faire qu'en présence des deux espèces solides (je te laisse méditer dessus) ;
2. A justifier sur la base de la fiche et de la question 1.
3. C'est du cours ;
4. Idem.
Merci pour votre réponse,
1) Les espèces chimiques initialement présentes sont les ions Cu2+, Zn2+ et Zn et Cu.
2) On a les 2 demis-équations d'oxydo-réduction suivantes : Zn(s) = Zn2+ + 2e- et Cu2+ + 2e- = Cu(s), ce qui aboutit a Zn(s) + Cu2+ = Zn2+ + Cu(s)
3)4) Nous n'avons pas de cours de chimie, (c'est un exercice de physique qui début sur de la chimie) .
Nous avons quand même une fiche annexe qui nous donne les propriétés d'une pile Daniell, peut-on s'en servir dans le cas de la pile au citron ?
Il est précisé que les tables donnent les valeurs des potentiels dans les conditions standards : 25°C, 1 bar, solutions molaires.
La fem de la pile est E(Cu2+/Cu)-E(Zn2+/Zn) = 1,10 V
1. TB !
2. Il faut expliquer ton raisonnement sur la base d'un schéma de la pile, du sens de déplacement du courant et les réactions ayant lieu au niveau de la cathode et de l'anode.
Pour mémoire (en t'aidant de la fiche fournie, que j'espère que tu as lue) :
- anode = réaction d'oxydation (2 voyelles) ;
- cathode = réaction de réduction (2 consonnes).
3. Tu n'as eu aucun cours sur les réactions ox/réd
4. C'est une question de cours du lycée : Les générateurs
Il faut parfois se souvenir des cours du passé
J'ai bien lu la fiche mais je n'ai peut-être pas saisie les élements qui me permettrait de justifier la 2) :
J'ai fait un schéma comme celui de la fiche en remplacant la solution de sulfate de zinc par le citron, le sens de déplacement du courant se dirige du + vers le - et les réactions ayant lieu au niveau de la cathode et de l'anode sont celles dites précedemment ?
anode : Zn(s) = Zn2+ + 2e-
cathode : Cu2+ + 2e- = Cu(s)
Oui j'ai eu des cours au lycée, mais je n'ai aucune idée de l'allure de la caractéristique U(i) sachant que la pile n'est pas une source de tension idéale.
Ok pour la question 2.
Pour la question 4. je t'ai donné un lien vers une fiche sur le sujet, l'as-tu lu ? La réponse est dedans.
Merci pour le document
Je viens de lire le document sur les générateurs en utilisant la loi d'ohm pour la del on a U=E-Ri et grâce à la valeur de E (1,1V) et R = 100ohm dans l'énoncé je peux tracer la courbe ?
Pas de bol, tu n'as pas posté d'énoncé complet ... Je n'ai pas ces valeurs indiquées, ensuite tu n'as pas déterminé la fem dans les conditions initiales
Dans l'énoncé et dans la liste du matériel dont on dispose nous avons une résistance de 100 ohms (c'est la seule) et j'ai posté :
Au temps pour moi, je n'avais pas vu la deuxième partie postée de l'énoncé
Si tu relis la fiche : Les générateurs
L'équation de la demi-droite obtenue est l'expression de la loi d'Ohm pour le générateur, soit
Merci !
Donc connaissant E et R l'équation est U = 1,1 - 100i ?
J'ai d'autres questions qui sont dans le même exercice mais d'une autre partie (c'est une préparation de tp), je peux les poster ici ou dois-je refaire un post ?
Il faut que tu aies confiance en toi : U = 1,1 - 100*I oui !
Tu peux t'amuser à tracer le graphique pour te convaincre de la caractéristique de la pile.
Si c'est le même TP, tu peux poster la suite ici (attention à ne pas poster quelque chose d'incomplet ...).
Je te laisse poursuivre, je m'arrête pour ce soir (plus de 4h d'aide non stop, je fatigue !).
Bonne soirée,
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