17.5 Constitution d’une pile électrochimique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Exercice 17.5 Constitution d’une pile électrochimique
La réaction d’oxydoréduction entre le zinc Zn et les ions argent Ag + , dont
l’équation stœchiométrique s’écrit : Zn ϩ 2 Ag + ϭ Zn 2+ ϩ 2 Ag, peut être
réalisée de deux façons différentes.
a) Lesquelles ? Représenter la pile électrochimique qu’il faudrait alors
réaliser pour effectuer cette réaction.
b) Quel est le rôle du pont salin ? Indiquer, en le justifiant, le sens de circulation des charges (anions et cations) dans le pont salin lorsque la pile débite du
courant.
c) Pour mesurer la tension de la pile, on met un millivoltmètre entre ses
bornes. Quelle caractéristique technique doit présenter un bon
millivoltmètre ? Dans ces conditions, peut-on considérer que la pile est à
l’équilibre, qu’en est-il de chacune des demi-piles ?
Solution
a) La réaction d’oxydoréduction entre le zinc qui est un métal ordinaire et les ions issus d’un
métal noble, l’argent, peut en premier lieu se réaliser très simplement en mettant en contact les
réactifs en trempant une pièce de zinc dans une solution contenant des ions Ag + (solution de
nitrate d’argent AgNO 3 par exemple). On observe alors la formation d’un dépôt d’argent métallique sur le zinc, tandis que celui-ci s’oxyde (formation de Zn 2+ ) et se dissout dans la solution.
On peut aussi réaliser la pile électrochimique : Zn/Zn 2+ ԽԽ Ag + /Ag
La réaction redox peut, théoriquement, se décomposer en deux réactions électrochimiques (ou
demi-réaction redox) :
(Ag + ϩ e – ϭ Ag) ϫ 2
Zn ϭ Zn 2+ ϩ 2 e –
Zn ϩ 2 Ag + ϭ Zn 2+ ϩ 2 Ag
J e– = flux d’électron
dans le circuit
électrique externe
Bilan de la pile : 2Ag + + Zn = 2Ag + Zn 2+
Pont salin
(sol. KNO 3 )
Zn = Zn 2+ + 2e –
Ag + + e – = Ag
e –
Ag
e –
Zn
Cl –
Zn 2+
K +
Ag +
NO 3
–
NO 3
–
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Exercice 17.5 Constitution d’une pile électrochimique
La réaction d’oxydoréduction entre le zinc Zn et les ions argent Ag + , dont
l’équation stœchiométrique s’écrit : Zn ϩ 2 Ag + ϭ Zn 2+ ϩ 2 Ag, peut être
réalisée de deux façons différentes.
a) Lesquelles ? Représenter la pile électrochimique qu’il faudrait alors
réaliser pour effectuer cette réaction.
b) Quel est le rôle du pont salin ? Indiquer, en le justifiant, le sens de circulation des charges (anions et cations) dans le pont salin lorsque la pile débite du
courant.
c) Pour mesurer la tension de la pile, on met un millivoltmètre entre ses
bornes. Quelle caractéristique technique doit présenter un bon
millivoltmètre ? Dans ces conditions, peut-on considérer que la pile est à
l’équilibre, qu’en est-il de chacune des demi-piles ?
Solution
a) La réaction d’oxydoréduction entre le zinc qui est un métal ordinaire et les ions issus d’un
métal noble, l’argent, peut en premier lieu se réaliser très simplement en mettant en contact les
réactifs en trempant une pièce de zinc dans une solution contenant des ions Ag + (solution de
nitrate d’argent AgNO 3 par exemple). On observe alors la formation d’un dépôt d’argent métallique sur le zinc, tandis que celui-ci s’oxyde (formation de Zn 2+ ) et se dissout dans la solution.
On peut aussi réaliser la pile électrochimique : Zn/Zn 2+ ԽԽ Ag + /Ag
La réaction redox peut, théoriquement, se décomposer en deux réactions électrochimiques (ou
demi-réaction redox) :
(Ag + ϩ e – ϭ Ag) ϫ 2
Zn ϭ Zn 2+ ϩ 2 e –
Zn ϩ 2 Ag + ϭ Zn 2+ ϩ 2 Ag
J e– = flux d’électron
dans le circuit
électrique externe
Bilan de la pile : 2Ag + + Zn = 2Ag + Zn 2+
Pont salin
(sol. KNO 3 )
Zn = Zn 2+ + 2e –
Ag + + e – = Ag
e –
Ag
e –
Zn
Cl –
Zn 2+
K +
Ag +
NO 3
–
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