Pile biologique/microbienne

[invite076e226d]

Bonjour à tous,


Dans le cadre de notre Tpe, nous avons réalisé une pile microbienne. Nous savons que l'électricité est crée grâce à un phénomène d'oxydoréduction.
Dans le premier compartiment nous avons du composte, de l'acétate de sodium (nourriture des bactéries) de l'eau salée (pour la bonne conductivité des ions). On pense les bactéries se nourrissent de matière organique, et c'est en se nourrissant qu'elle vont rejeter des électrons. Elle sont dans un milieu anaérobique pour que les électrons soit consommé non pas par l'oxygène stable). Un pont salin relis les deux (nitrate de sodium) . Est ce l'électrolyse ? Ou se produit le phénomène d'oxydoréduction ? qui est le réducteur? Qui est l'oxydent? Le processus de fermentation en anaérobie est t'il engagé dans cette réaction? Quel rôle joue t'il ?

Merci d'avance pour vos réponses

Camille et Julie
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[moco]

C'es difficile de vous répondre, vu que vous n'utilisez pas des composés purs, mais un mélange de peut-être des milliers de molécules différentes. La seule chose qui me paraît important est le fait que l'un de vos compartiments est anaérobie, et qu'il s'y produit des transformations chimiques, qu'on peut modéliser faute de pouvoir définir leurs équations.
On peut imaginer que l'un des constituants de votre compost est formé de cellulose et d'amidon. Ces deux substances sont très courantes dans le monde végétal, et elles ont toutes deux une formule assez semblable, qui peut se traduire par la formule C_xH_2yO_y. Les paramètres x et y sont des nombres très grands, supérieurs à 1000. Très grossièrement on peut dire qu'elles sont faites de beaucoup de Carbone et de beaucoup de molécules d'eau. Les molécules d'eau sont inefficaces pour produire des électrons. C'est l'atome de Carbone qui en est responsable, et c'est ce qui se passe dans votre compartiment anaérobie. Il réagit schématiquement comme suit :
C + 2 H₂O --> CO₂ + 4 H⁺ + 4 e-
C'est très schématique. En réalité il paraît plus probable que seuls certains atomes de la molécule d'amidon ou de cellulose réagissent ainsi, ce qui donnerait une espèce d'équation comme suit :
C_xH_2yO_y + 2 H₂O --> CO₂ + 4 H⁺ + 4 e^- + C_(x-1)H_2yO_y.
Peu importe la manière ! Le fait est que ce compartiment produit des électrons.

Ces électrons sont consommés dans l'autre compartiment qui contient de l'eau aérée et acidifiée. Ici, l'équation est plus simple. C'est:
O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- --> 2 H₂O

[invite076e226d]

Merci beaucoup pour vos explications! Cela nous a bien aidé!