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Fonctionnement d'une pile



  1. #1
    darkskill

    Question Fonctionnement d'une pile


    ------

    Bonjour,
    Malgré tous les sites que j'ai consulté sur le fonctionnement d'une pile, il y a toujours des trucs que je ne comprends toujours pas. Par exemple pour la pile volta, le courant est créé par l'oxydation du zinc, mais pourquoi cette oxydation ne se fait que lorsque le circuit est fermé ? Et aussi c'est quoi la résistance d'une pile ?
    Merci

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Fonctionne d'une pile

    Lorsque le zinc s'oxyde, il crée des ions Zn2+ qui passent en solution et des électrons qui passent dans la plaque de zinc, puis dans le fil extérieur jusqu'à la plaque de cuivre où ils vont réduire les ions Cu2+ qui se trouvent en solution. Cela marche tout seul. mais cela ne peut pas marcher plus d'une fraction de seconde.
    Car dès que les premiers ions Zn2+ apparaissent en solution, la solution se charge positivement. Et cette charge empêche les prochains atomes Zn de la plaque de zinc de perdre leurs électrons et de former de nouveaux ions Zn2+.
    Symétriquement, de l'autre côté, les premiers électrons qui arrivent détruisent les ions Cu2+ de la solution. Mais, pour créer la solution contenant ces ions, il avait fallu au début y dissoudre du sulfate de cuivre CuSO4, et donc y introduire aussi bien des ions Cu2+ que des ions sulfate SO42-. Si on supprime les ions Cu2+, il reste des ions SO42- en solution. La solution se charge négativement et repousse les futurs électrons qui arrivent par le circuit extérieur en provenance du zinc.
    Si donc on ne met pas de pont salin, la pile ne marche pas. La solution près du zinc se charge plus (elle a trop de ions Zn2+), et celle autour du cuivre se charge moins (elle a trop de ions SO42-).
    Pour que la pile puisse marcher, il faut permettre à ces ions Zn2+ et SO42-, qui s'attirent, de se rejoindre en solution en migrant à travers le pont salin.

  4. #3
    benounn

    Re : Fonctionne d'une pile

    Salut

    c'est tout simple:

    pour qu'un courant électrique passe (les porteurs de charge sont des électrons et des ions) il faut qu'il y ait une boucle.

    TOUJOURS TOUJOURS

    Quand tu éteins la lumière chez toi, tu ouvres la boucle donc les charges ne circulent plus.
    Sur la pile Volta c'est pareil, si le circuit est ouvert où les porteurs de charges vont t'ils aller???
    Nulle part, donc ils ne font rien.
    Si maintenant le circuit est fermé, les porteurs de charge vont pouvoir tourner en rond!!
    Ils sont cons de tourner en rond mais ça nous arrange bien!
    C'est toujours pareil en électricité, il faut une boucle pour que le courant circule.


    ça c'est pour la question 1

    la résistance d'une pile:
    idem c'est simple. Tu sais ce que c'est résister? c'est empécher.
    La résistance d'une pile c'est son aptitude à empécher le passage du courant (des ions ou des électrons) En général on souhaite une pile avec une résistance très faible comme ça le courant circule bien!

    Le cuivre par exemple a une faible résistance. (on l'utilise beaucoup en électricité) les matériaux isolants ont une trés trés forte résistance. Les solutions ioniques ont une résistance qui dépend de la concentration en ions (se sont des poteurs de charge)
    voilà voilà
    hésites pas à en demander d'avantage.
    J'ai essayé de faire assez simple

  5. #4
    darkskill

    Re : Fonctionne d'une pile

    OK Merci.
    Mais j'ai lu que les éléctrons se baladaient du zinc vers le cuivre parce que le zinc s'oxyde dans la solution : Zn -> Zn++ + 2e-, donc du coup les éléctrons vont vers le cuivre et là ils réagissent avec l'ion H+ de la solution pour donner du dihydrogène : 2H+ + 2e- -> H2.
    Ma question est donc : pourquoi les électrons vont s'emmerder à aller jusqu'au cuivre pour réagir avec la solution alors que le zinc est déjà en contact avec elle ?
    Deuxième question, l'oxydation du zinc se fait naturellement, donc normalement pas besoin de circuit entre le cuivre et le zinc pour qu'elle se produise. Ca voudrait dire que la pile se dégrade au cours du temps ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    moco

    Re : Fonctionne d'une pile

    Dans l'eau il n'y a pas de H+. Donc les électrons produits par le zinc qui s'oxyde ne peuvent pas neutraliser ces ions H+ qui n'existent pas. Mais évidemment, si tu ajoutes de l'acide à la solution où trempe le zinc, l'attaque du zinc par l'acide se fera au contact métal-solution. Dans une pile au zinc, on ne mets pas d'acide ! Cela détruirait la pile !

  8. #6
    darkskill

    Re : Fonctionnement d'une pile

    Alors on met quoi ? Et que deviennent les électrons du zinc qui s'oxyde lorsque le circuit n'est pas fermé ?
    D'après wikipedia, une simple pile voltaique est constituée de deux disques de cuivre et de zinc séparées par une solution aqueuse, et lorsque le circuit est fermé, les éléctrons du zinc qui s'oxyde vont du côté du cuivre pour s'associer à l'hydrogène d'une molécule d'eau. Pourquoi cette réaction peut se faire du coté du cuivre et pas du côté du zinc ?

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  10. #7
    darkskill

    Re : Fonctionnement d'une pile

    C'est bon j'ai trouvé la réponse. Je mets l'adresse du site pour ceux que ça intéresse : http://www.cvgg.org/vincent/Cours_el...Images011.html

    Le passage en question :

    A l'équilibre, le cuivre et le zinc, ou tout autre métal, sont chargés négativement. Comment pouvons nous alors expliquer qu'un courant électrique circule dans le circuit ?

    Cette explication repose sur le fait que la facilité avec laquelle les ions se dissolvent diffère d'un métal à l'autre. Plus cette dissolution se fait facilement, plus l'électrode devient chargée négativement. Dans le cas du zinc et du cuivre, la charge négative du zinc est plus grande que celle du cuivre. En conséquence, si deux métaux, immergés dans un électrolyte, sont reliés par un fil externe, les électrons seront repoussés par le zinc vers le cuivre.

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