(Re) Bonjour à tous,
ma question porte sur la pile à combustible.
A l'anode, on observe l'oxydation H2->2H+ + 2e-
et à la cathode la réduction 1/2O2+2H+ + 2e- ->H2O
Quel électrolyte peut être utilisé pour permettre le passage des ions H+ de l'anode à la cathode ?
et, la réaction est-elle exothermique ? si oui, quel est le rendement d'une pile à combustible de voiture par exemple (bien que le concept ne soit pas encore très développé) ?
Merci.
La plupart du temps, on utilise une solution de KOH ou de NaOH comme électrolyte dans une pile à combustible. Mais il n'y a pas de raison réelle de s'en tenir à cet électrolyte. Cela va aussi avec des acides. Le rendement est simplement un peu meilleur avec les bases.
La réaction d'anode et de cathode devient alors, avec les bases :
H2 + 2 OH- ---> 2 H2O + 2 e-
O2 + 4 e- + 2 H2O ---> 4 OH-.
A la cathode (pôle +), l'oxygène O2 capte des électrons et crée des ions OH- qui migrent en solution vers l'anode où H2 les consomme en llibérant des électrons.
Si tu fais la somme de ces deux demi-équations, en multipliant la première par 2, pour faire apparaître 4 électons, tu vois que les OH- s'éliminent et tu obtiens :
2 H2 + O2 --> 2 H2O
Cette réaction est la même que celle qui se passe lors de la flamme de l'hydrogène à l'air. Elle est très exothermique.
