oxydoréduction et piles

[invite06de981f]

Bonjour à tous!

J'ai un petit problème de compréhension de base sur le principe des piles électrochimiques.

Selon mon manuel, dans une pile simple (Cu/Zn) la cathode de cuivre baigne dans une solution de CuSO4 et l'anode de zinc dans une solution de ZnSO4. Les deux compartiments sont reliés par un pont salin. Les électrons passent de l'anode à la cathode, l'anode se dépouille en libérant des ions Zn2+ et la cathode accumule les ions Cu2+.
Si on retire le pont salin, il n'y a plus de curant électrique, bien sûr. Jusque là tout va bien (je crois).

Toutefois, si on met les deux électrodes dans une même solution contenant du NaCl, il y a aussi du courant électrique de produit, mais puisqu'il n'y a pas d'ions Cu2+ en solution, qu'est-ce qui vient se coller à la cathode? Sûrement pas les ions Na2+ !!

Je sais que la réponse est simple, mais je n'arrive pas à mettre le doigt dessus...

merci!
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[invitee2bb347d]

Un pile repose sur une réaction chimique d'échange d'électrons (réaction d'oxydoréduction) un des réactifs (le réducteur) perd des électrons pour le donner à l'autre (l'oxydant). Si on mélange directement les réactifs, ils échangent eux même leur électrons, mais dans une pile on s'arrange pour que l'échange d'électrons se passe via un circuit, la circulation d'électrons n'est autre qu'un courant électrique exploitable. Dans ta 1ere pile, le zinc (Zn) perd 2e- pour les donner a l'ion Cu2+ qui devient alors du Cu métallique.

-à l'anode Zn ->Zn ²⁺ + 2e- ( e- = électron) l'anode se "dissout"
-à la cathode Cu ²⁺ +2e- ->Cu (qui se dépose sur l'électrode de cuivre)
le pont salin permet la circulation du courant en rééquilibrant les charges: les ions Cl- du pont salin migrent vers le compartiment anodique, les ions Na+ vers le compartiment cathodique.

Dans ta 2e pile on a toujours Zn -> Zn²⁺ +2 e- mais cette fois ci c'est l'eau qui capte les electrons à la surface de la cathode de cuivre:
2H₂O + 2e- = H₂ + 2 OH-

Dans ce cas, on n'a pas besoin de séparer les réactifs car la réaction directe entre Zn et l'eau est très lente, contrairement à celle entre Cu2+ et Zn qui réagissent immédiatement au contact l'un de l'autre.

le rôle du sel est toujours de permettre la circulation du courant: les ions Cl- migrent vers l'anode et les Na+ vers la cathode, les électrons par le circuit entre anode et cathode.

Voilà j'espère avoir été clair.

[invite06de981f]

hehe c'est très clair, Igniz. Merci beaucoup. Au fond, il y a dégagement d'hydrogène et alcalinisation de la solution.

C'est assez impressionnant la rapidité à laquelle tu as répondu

Merci encore.

Alex