De l`ion à l`atome, une réaction chimique provoquée par l`électricité

De l’ion à l’atome, une réaction chimique provoquée par l’électricité :
Réalisez le montage ci-contre (sans l’ampèremètre qui est
ici inutile). Allumez le générateur (6V) pendant 2 minutes.
Après avoir éteint le générateur, observez l’électrode reliée
au pôle négatif du générateur.
Le dépôt qui se forme est formé du cuivre solide de
formule Cu.
! Représentez par des flèches rouges le sens de
circulation des électrons dans les fils et les électrodes
(rappel, ils sont négatifs). Représentez avec des flèches
d’une autre couleur le déplacement des ions dans la
solution.
correspond à l’ion Cu2+ correspond à l’ion SO42 –
! A l’aide de ce schéma, expliquez brièvement la
formation de cuivre (atome Cu) sur l’électrode négative :
Etude d’un document : La première pile
C'est en 1800 qu'un savant italien, Alessandro Volta, mit au point une source
d'électricité produisant du courant continu qu'on appela pile.
En effet, pour créer son générateur d'électricité il empila successivement des disques
de cuivre, de carton imbibé d'eau salée et de zinc. Chaque unité (zinc, eau salée,
cuivre) fournit une tension de 1 volt. Il faut former une pile de plusieurs de ces unités
pour augmenter la tension. On découvrira plus tard que ce sont les réactions
chimiques entre les métaux et une solution contenant des ions qui provoquent la
circulation du courant. Il présente sa pile en 1800 à Napoléon et l'Académie des
Sciences.
D’où vient le mot pile ? ………………………………
De quoi est composée l’ « unité de base » de la pile? ……………………………………………
Comment Volta a-t-il augmenté la tension de sa pile ?
…………………………………………………………………………
Quelle transformation d’énergie a lieu lorsque la pile de Volta fonctionne ?
……………………………. ENERGIE ELECTRIQUE
-
Sulfate de cuivre
(Cu2+et SO4
2 -)
Electrodes en
carbone
Une pile simple : l’électricité produite par une réaction
chimique
Réaliser le montage ci-contre. Attention, les plaques ne doivent pas se toucher.
! Mesurez la tension de votre pile : U pile = …………..
! Que devient cette tension lorsqu’on retire les plaques de la solution ?
! Quels sont les trois éléments indispensables pour faire une pile ?
La pile à la pomme de terre :
On enfonce dans une pomme de terre une pièce en cuivre et une pièce en Zinc. On mesure la tension entre
le cuivre et le zinc. On trouve : U patate = ………..
! Quel est le pôle positif ? …………………. Et le pôle négatif ? ……………
Rappel : le voltmètre affiche une tension positive si le pôle négatif du générateur est branché sur le
« COM ».
Association de piles :
Est-il vrai que 3 piles à la pomme de terre branchées en série donnent une tension trois fois plus forte ?
! Réalisez l’expérience de votre choix qui permet de vérifier cette affirmation. Décrivez votre
expérience (avec un schéma) et donnez vos résultats.
! Cette pile est-elle assez puissante pour faire briller une diode électroluminescente ? Essayez…
Sulfate de cuivre
CUIVRE
ZINC
Voltmètre