Identifier la transformation mise en jeu dans une pile électrochimique Exercice

On sait que les électrons sont libérés par le pôle négatif de la pile et captés par son pôle positif :

Le sens de déplacement des électrons permet de déterminer les transformations qui ont lieu à chaque électrode :

• La lame de zinc libère des électrons, elle est donc le siège d'une oxydation. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal zinc (\ce{Zn}) et les ions zinc (II) (\ce{Zn^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Zn}=\ce{Zn^2+} + 2\ \ce{e-}
• La lame de plomb capte des électrons, elle est donc le siège d'une réduction. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal plomb (\ce{Pb}) et les ions plomb (II) (\ce{Pb^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Pb^2+} + 2\ \ce{e-} = \ce{Pb}

 

À partir de ces deux demi-équations, on détermine enfin l'équation de la transformation mise en jeu lorsque cette pile fonctionne :
\ce{Zn} + \ce{Pb^2+} = \ce{Zn^2+} + \ce{Pb}

On sait que les électrons sont libérés par le pôle négatif de la pile et captés par son pôle positif :

 Le sens de déplacement des électrons permet de déterminer les transformations qui ont lieu à chaque électrode :

• La lame de fer libère des électrons, elle est donc le siège d'une oxydation. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal fer (\ce{Fe}) et les ions fer (II) (\ce{Fe^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Fe}=\ce{Fe^2+} + 2\ \ce{e-}
• La lame de cuivre capte des électrons, elle est donc le siège d'une réduction. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal cuivre (\ce{Cu}) et les ions cuivre (II) (\ce{Cu^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Cu^2+} + 2\ \ce{e-} = \ce{Cu}

 

À partir de ces deux demi-équations, on détermine enfin l'équation de la transformation mise en jeu lorsque cette pile fonctionne :
\ce{Fe} + \ce{Cu^2+} = \ce{Fe^2+} + \ce{Cu}

On sait que les électrons sont libérés par le pôle négatif de la pile et captés par son pôle positif :

 Le sens de déplacement des électrons permet de déterminer les transformations qui ont lieu à chaque électrode :

• La lame de cuivre libère des électrons, elle est donc le siège d'une oxydation. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal cuivre (\ce{Cu}) et les ions cuivre (II) (\ce{FCu^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Cu}=\ce{Cu^2+} + 2\ \ce{e-}
• La lame d'argent capte des électrons, elle est donc le siège d'une réduction. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal argent (\ce{Ag}) et les ions argent (\ce{Ag^+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Ag^+} + \ce{e-} = \ce{Ag}

 

À partir de ces deux demi-équations, on détermine enfin l'équation de la transformation mise en jeu lorsque cette pile fonctionne.

Comme les demi-équations doivent mettre en jeu le même nombre d'électrons, on multiplie par 2 la demi-équation du couple \ce{Ag^+} / \ce{Ag}.

On obtient donc l'équation suivante :
\ce{Cu} + 2\ce{Ag^+} = \ce{Cu^2+} + 2\ce{Ag}

On sait que les électrons sont libérés par le pôle négatif de la pile et captés par son pôle positif :

 Le sens de déplacement des électrons permet de déterminer les transformations qui ont lieu à chaque électrode :

• La lame de fer libère des électrons, elle est donc le siège d'une oxydation. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal fer (\ce{Fe}) et les ions fer (II) (\ce{Fe^2+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Fe}=\ce{Fe^2+} + 2\ \ce{e-}
• La lame d'argent capte des électrons, elle est donc le siège d'une réduction. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal argent (\ce{Ag}) et les ions argent (\ce{Ag^+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Ag^+} + \ce{e-} = \ce{Ag}

 

À partir de ces deux demi-équations, on détermine enfin l'équation de la transformation mise en jeu lorsque cette pile fonctionne.

Comme les demi-équations doivent mettre en jeu le même nombre d'électrons, on multiplie par 2 la demi-équation du couple \ce{Ag^+} / \ce{Ag}.

On obtient donc l'équation suivante :
\ce{Fe} + 2\ce{Ag^+} = \ce{Fe^2+} + 2\ce{Ag}

On sait que les électrons sont libérés par le pôle négatif de la pile et captés par son pôle positif :

  Le sens de déplacement des électrons permet de déterminer les transformations qui ont lieu à chaque électrode :

• La lame de zinc libère des électrons, elle est donc le siège d'une oxydation. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal aluminium (\ce{Al}) et les ions aluminium (III) (\ce{Al^3+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Al}=\ce{Al^3+} + 3\ \ce{e-}
• La lame de fer capte des électrons, elle est donc le siège d'une réduction. Les espèces concernées ne pouvant être que le métal fer (\ce{Fe}) et les ions fer (III) (\ce{Fe^3+}), la demi-équation de la transformation qui a lieu à cette électrode est :
  \ce{Fe^3+} + 3\ \ce{e-} = \ce{Fe}

 

À partir de ces deux demi-équations, on détermine enfin l'équation de la transformation mise en jeu lorsque cette pile fonctionne :
\ce{Al} + \ce{Fe^3+} = \ce{Al^3+} + \ce{Fe}