Bonjour,
Une pile électrique possède une force électromotrice du à la presence d'une difference de potentielle entre les deux lames de la pile. Ma question est, comment cette difference de potentielle qui est de nature chimique ( ou énergie chimique) établie dans un circuit électrique un champ électrique?
Merci.
Cette différence de potentiel, vient, basiquement, de la différence d'énergie potentielle entre l'état "électrons liés au réducteur" et l'état "électrons liés à l'oxydant (qui est du coup réduit)" (l'énergie potentielle c'est le potentiel multiplié par la charge). Un ou plusieurs électrons du réducteur étant à un niveau d'énergie assez élevé, vont quitter son nuage électronique pour s'installer dans celui de l'oxydant, ou ils pourront occuper un niveau d'énergie plus faible.
Par exemple, dans le zinc certains électrons sont à un potentiel plus faible que les électrons du cuivre. Entre un atome de zinc et un ion cuivre II, il y a donc une différence de potentiel qui attire les électrons de l'un vers l'autre. Si on se débrouille, par un montage approprié (nommé pile) pour que l'atome de zinc et l'ion cuivre soient distants et reliés par un conducteur, la différence de potentiel entre eux s'établit dans le conducteur et il y a un courant (les électrons se déplacent des atomes de zinc aux ions cuivre via le conducteur).
m@ch3
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Salut Mach3,
Mais si on branche une résistance par exemple, il doit y avoir un champ electrique pour qu'il ya ai un courant. La force electromotrice de la pile est de nature chimique, comment elle peut etablir un champ electrique? De plus, on dit que l'energie potentielle est stockée sous forme chimique en contraire avec la capacité où elle est stockée dans un champ electrique.
C'est à dire, la réaction chimique assure une séparation de charge? d'où le potentiel électrique ?
tout ce qui est chimique est électrique. Avec des électrons (charges électriques négatives) liés à des noyaux (charges électriques positive) par la force electrostatique, les potentiels électriques, champs électriques, etc, viennent d'eux mêmes.La force electromotrice de la pile est de nature chimique, comment elle peut etablir un champ electrique?
Un électron cherche toujours à rejoindre un potentiel électrique plus élevé (parce que charge fois potentiel égale énergie potentielle). Lié dans une molécule un électron est à un certain potentiel, si une molécule où il peut avoir un potentiel électrique plus élevé passe il pourra sauter spontanément dessus.
La variation du potentiel électrique par rapport à l'espace est le champ électrique (on dit que le champ électrique est le gradient du potentiel, au signe près), c'est-dire que si il y a une différence de potentiel entre deux point de l'espace, alors il y a un champ électrique. Qui dit champ électrique, dit force électrostatique qui accélère les charges, amenant les charges positives là où le potentiel est le plus faible et les charges négatives là où le potentiel est le plus élevé.
m@ch3
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Donc il ya séparation des charges dans une batterie que dans un condensateur non?
C'est assez proche, mais il y a une nuance importante. Dans un condensateur, le fait que les armatures soit chargées, induit un champ électrique entre elles, et par voie de conséquence une différence de potentiel (c'est en fait équivalent) et donc si on relie les deux plaques par un conducteur, du courant circule.Donc il ya séparation des charges dans une batterie que dans un condensateur non?
La différence avec une pile, ce que les armatures (du moins ce qui en tient lieu) ne sont jamais chargées électriquement alors qu'il y a bien une différence de potentiel entre elles. Lorsque des électrons voyagent dans le fil de la borne négative à la borne positive, il y a en contre-partie un courant d'ions entre les deux compartiments via un pont salin (gel, tissu imbibé, cellulose, toute matière poreuse qui va laisser un peu migrer les ions). En effet sans pont salin, la réaction de la pile s'arrêterait très rapidement : les électrons s'accumulerait sur la borne positive, la chargeant négativement (et chargeant la négative positivement), ce qui aurait pour effet de compenser la différence de potentiel qui existait entre les deux, jusqu'à l'annuler.
m@ch3
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Si j'ai bien compris, on peut dire que la présence d'un champ électrique dans une pile est due à la différence de potentiel des électrons entre les deux lames vrai?
Merci en tout cas.
