DATE : Mardi 04/10/2016 1pro OL, M SERRE
LES TRANSPORTS 4 (T4) :
POURQUOI ÉTEINDRE SES PHARES QUAND LE MOTEUR EST ARRÊTÉ ? TP1 : Quel est le principe des piles ? Cours.
Vous avez vu durant les TP précédents le principe de fonctionnement de deux piles :
• Une pile avec un fruit et des plaques de métaux (de même nature ou de différentes natures qui permettent d'avoir une meilleure tension) ;
• Une pile avec de l'acide sulfurique et 2 plaques de métaux différents (cuivre et zinc). Car avec 2 métaux identiques, l'intensité produite est tellement faible qu'elle est considérée comme nulle.
FONCTIONNEMENT D'UNE TROISIÈME PILE : La pile Daniell.
1. Le principe : une réaction d'oxydoréduction.
A l'anode (borne -), la lame de zinc est rongée, limitant la vie de la pile. Quelle est la réaction ?
Zn Zn2+ + 2e- (le métal se transforme en ion) A la cathode (borne +), du cuivre se dépose. Quelle est la réaction ?
Cu2+ + 2e- Cu (l'ion cuivre se transforme en métal)
L'équation bilan de la réaction est donc : Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
Remarques :
Le transfert d'électrons est spontané et se fait par le circuit extérieur à la pile. Il est dû à la dissymétrie entre les couples rédox (ou d'oxydoréduction) Zn2+ / Zn et Cu2+ / Cu
A l'intérieur de la pile, le passage du courant est dû à la migration des ions dans les solutions et le pont salin. Il n'y a pas de passage d'électrons.
L'anode en zinc s'use irréversiblement. Les piles hors d'usage doivent être recyclées.
2. La schématisation de la pile.
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…...
3. La force électromotrice (f.e.m) de la pile.
Ci-dessous sont donnés les potentiels standards de quelques couples rédox :
La force électromotrice d'une pile Daniell est donnée par :
…...
…...
4. La capacité d'une pile.
La capacité d'une pile est la quantité d'électricité Q que cette pile peut fournir en débitant un courant d'intensité I (A) pendant une durée t (h).
L'unité légale de Q est le coulomb (C) : 1 Ah = 3600 C.
La relation est donc : …...
5. Finalement, qu'est-ce qu'une pile ?
Un dipole ou un générateur qui transforme de une réaction chimique en énergie électrique
…...
6. Faire les exercices 7 + 8 page 27 + 1 page 25.