Vitesse des ions dans un électrolyseur

[invitef80ded29]

Bonjour à tous, voilà j'ai un exercice de chimie, mais je ne comprends absolument rien Voilà l'énoncé :


Une cellule conductimétrique est constituée de 2 plaques parallèles de surface S=1cm² et de distance 1cm. Cette cellule est immergée dans une solution de chlorure de sodium de concentration c=0.05mol.l-1
On admettra que les anions et les cations présents dans la solution ont des vitesses de même valeur.
Calculer la valeur de cette vitesse si l'intensité du courant qui la traverse a pour valeur 0.05A

Données : Nombre d'Avogadro = 6.10^23mol et e=1,6.10^-19C

Svp aidez-moi, je ne vous demande que quelques pistes...

Merci d'avance
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[moco]

J'espère que tu es d'accord si je te dis que ta cellule mesure 1 cm³ et contient 5 10^-5 mole d'ion Na⁺ et de ions Cl^-. Et comme une mole est 6 10²³ atomes, ta cellule contient 5 10^-5 6 10²³ = 3 10¹⁹ ions Na et Cl.

Or 1 Ampère est 6 10²³/96500 électrons par seconde = 6.2 10¹⁸ électron par seconde.
0.05 A est donc 0.05 6.2 10¹⁸ = 3 10¹⁷ électrons par seconde
Tu dispose de 3 10¹⁹ ions et tu les décharges à raison de 3 10¹⁷ par seconde. L'électrolyse durera donc 100 secondes.
Le plus grand trajet à effectuer est de 1 cm. Il sera effectué en 100 s. la vitesse moyenne sera de 1 cm/100 s = 0.1 mm/s.
Vérifie si je n'ai pas fait de fautes de calcul.

[invitef80ded29]

Merci d'avoir répondu !

Ben en fait la première partie je comprends, mais après je ne comprends pas pourquoi tu dis que 1 ampère c'est 6 10²³/96500 ? Il sort d'où le 96500 ???
La suite du coup, c'est un peu flou aussi mais jvais essayer de comprendre...

Encore merci

[invite6d04eabb]

Merci d'avoir répondu !

Ben en fait la première partie je comprends, mais après je ne comprends pas pourquoi tu dis que 1 ampère c'est 6 10²³/96500 ? Il sort d'où le 96500 ???
La suite du coup, c'est un peu flou aussi mais jvais essayer de comprendre...

Encore merci

c'est la constante de faraday F= 96500C/mol c'est la charge en valeur absolue portée par une mole d'électron ou 6,02.10puissance 23 électrons

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef80ded29]

Ca y'est, j'ai tout compris !!!
Merci beaucoup pour votre aide !

Cependant, je voulais juste savoir quelque chose ; je suis en 1ère S et l'on a pas vu la constante de Faraday, le fait qu'on ne l'ai pas dans les données ne veut-il pas dire qu'il y aurait une autre solution ?

Merci de répondre

[invitef80ded29]

Re dsl !

J'ai réfléchi et si on fait I=q/t avec q = z X e = (11 X 3.10¹⁹ X 1,6.10^-19) + (17 X 3.10¹⁹ X 1,6.10^-19) = 134,4 C

Après on applique delta t = q/I = 134,4/0,05 = 2688 secondes

Pour enfin faire v = d/t = 0,01/2688 = 3,72.10^-6 m.s^-1

C'est correct et sinon pourquoi ?

[moco]

Z n'est ni 11 ni 17.
C'est 1, car les ions Na⁺ et Cl^- sont dotés d'une seule charge. Leur noyau est chargé 11+ et 17+ certes. Mais ce n'est pas le noyau qui compte ici. C'est la charge de l'atome ionisé.