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Sens et signes dans une pile

Posté par
Aurelien34
03-04-12 à 18:37

Bonjour à tous,

je viens de recevoir ma copie du Bac blanc, et je voudrais me faire éclaircir un point, si possible concernant la chimie :

-> Pour une pile, constituée d'un générateur et de 2 électrodes baignant dans une solution de sulfate de cuivre (II), comment savoir le sens du courant et celui des électrons ?

-> De plus, comment déterminer quelle électrode représente le signe + et laquelle représente le signe - ? Je pensais que, dans tous les cas, CATHODE = POSITIF, mais il semblerait que j'ai fait fausse route...

-> Quelle est l'expression de la quantité d'électrons "ne" en fonction de l'intensité I du courant d'électrolyse, de la durée delta t de l'électrolyse, du nombre d'Avogadro NA, et de la charge électrique e ?

En vous remerciant par avance,

Aurélien.

Posté par
Irda
re : Sens et signes dans une pile 03-04-12 à 20:29

Bonjour,je vais essayer de te répondre point par point:
* Pour déterminer le sens du courant et de celui des éléctrons il faut prendre en considération le signe de la valeur qui est indiqué sur un voltmètre ou un ampermètre que l'on branchera au circuit extérieur. Deux cas se présente alors:      - la valeur est positive: l'éléctrode branché a la borne V ou A du voltmètre ou de l'ampermètre représente la borne + soit la cathode et l'autre electrode la borne - soit l'anode.
- la valeur est négative: l'éléctrode branché a la borne V ou A du voltmètre ou de l'ampermètre représente la borne - soit l'anode et l'autre electrode la borne + soit la cathode.

Dans tout les cas le courant circule de la cathode (borne +) à l'anode (borne -). Les electrons circule eux dans le sens contraire du courant soit de l'anode à la cathode.

* Le courant qui circule dans un fil electrique a une intensité I qui correspond a un débit de charge.
I= Q/t = (N* e)/ t
N: nombre d'electrons transférés entre les deux piles.
N= n(e-) * Na (nbr d'avogadro).
D'après l'égalité établi plus haut on déduit : Q= N * e= n(e-)* Na* e
D' où n(e-)= Q/ (Na * e ). Or Q= I * t.
On déduit finalement que : n(e-) = (I * t)/ (Na * e)
On a bien exprimer n(e-) en fonction de delta t, I, Na et e.
Voilà j'espère que j'ai répondu a tes questions.

Posté par
Aurelien34
re : Sens et signes dans une pile 04-04-12 à 18:42

Bonjour Irda,

merci pour votre réponse

Donc, si j'ai bien compris : dans TOUS les cas, le courant va de la cathode (qui est donc toujours + ?) vers l'anode (qui est donc toujours - ?). Les électrons vont dans le sens contraire du courant.

Pour la démonstration de l'expression de n(e-) en fonction de delta t, I, Na, et e j'ai absolument tout compris, merci beaucoup

Aurélien.



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