Quel type de réaction chimique se déroule dans une pile ?
La conversion d'énergie chimique en énergie électrique repose sur le transfert d'électrons entre les réactifs d'une oxydoréduction. Les différents types de piles sont le siège de réactions d'oxydoréduction.
Associer chaque phénomène à la borne sur laquelle il a lieu.
Borne positive
Borne négative
Un gain d'électrons
Une perte d'électrons
Lorsque la pile est insérée dans un circuit électrique, ses bornes positive et négative sont liées par des conducteurs électriques. Les réactifs peuvent alors réagir ensemble. Les réactions qui se déroulent sont alors :
- une libération d'électrons au niveau de la borne négative ;
- un gain d'électrons au niveau de la borne positive.
Quels sont les réactifs dans une pile alcaline ?
Dans une pile alcaline, les réactifs sont le zinc \ce{Zn} et le dioxyde de manganèse \ce{MnO2} . Ils sont séparés par un corps isolant.
Associer chaque borne de la pile alcalin à l'équation qui s'y produit.
Borne positive
Borne négative
\ce{MnO2}\text{ (s)} + \ce{H2O}\text{ (l)} + \ce{e-} \ce{->} \ce{MnO(OH)}\text{ (s)} + \ce{HO-}\text{ (aq)}
\ce{Zn}\text{ (s)} + \ce{2HO-}\text{ (aq)} \ce{->} \ce{ZnO}\text{ (s)} + \ce{H2O}\text{ (l)}+ \ce{2e−}
Les réactions qui se déroulent dans une pile alcaline sont :
- une libération d'électrons au niveau de la borne négative : \ce{MnO2}\text{ (s)} + \ce{H2O}\text{ (l)} + \ce{e-} \ce{->} \ce{MnO(OH)}\text{ (s)} + \ce{HO-}\text{ (aq)} ;
- un gain d'électrons au niveau de la borne positive : \ce{Zn}\text{ (s)} + \ce{2HO-}\text{ (aq)} \ce{->} \ce{ZnO}\text{ (s)} + \ce{H2O}\text{ (l)}+ \ce{2e-} .
Quelle est la réaction totale qui se déroule dans une pile alcaline ?
La réaction totale est la somme des demi-équations de réactions d'oxydoréduction :
\ce{Zn}\text{ (s)} + \ce{2MnO2}\text{ (s)} + \ce{H2O}\text{ (l)} \ce{->} \ce{2MnO(OH)} \text{ (s)} + \ce{ZnO} \text{ (s)}