Pile patate, un générateur simple et pédagogique fiche élève.

Terminale Mini TP d’électrochimie : la pile à la patate ;
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––Objectif : Mettre en place le vocabulaire concernant les piles sur une manipulation légère à mettre en œuvre, mais riche de
développements.
A. Un peu d’histoire
Le vocabulaire de l’électrochimie doit beaucoup à Michael FARADAY (1791 1867). Ce génie de la Science a créé, avec l’aide
d’un prélat versé dans les langues anciennes, des mots nouveau devenus communs aujourd’hui. Faraday, autodidacte intégral,
avait le souci de communiquer le résultat de ses travaux de manière simple. Le vocabulaire permettant de décrire les
expériences et les notions nouvelles était donc à créer. Ainsi naquirent les mots : électrode, électrolyte, ion, anode, cathode,
anion, cation,
B. Manipulation : mesure de la tension d’une pile à la patate
 Plante deux lames de métaux différents dans un fruit, une de zinc Zn, une de Cu.
On appelle électrode toute partie frontière d’un circuit électrique: entre le corps et un circuit externe,
une solution et un solide.
 Mesure la tension électrique entre les deux électrodes.
 Essaye de réaliser la mesure si une des électrodes n’est plus en contact avec le fruit.
 La tension électrique dépend elle de la surface des électrodes en contact avec l’électrolyte ?
1. Donne les différents éléments du circuit électrique.
2. La tension a-t-elle un sens ?
3. Représente la pile ainsi formée et flèche la tension positive sur le schéma.
4. Qui joue le rôle de l’électrolyte, ici ?
C. Etude du circuit, vocabulaire
Partie solide
5. Fais figurer les légendes suivantes : la borne +, la
borne -, le sens du courant positif, le sens des
électrons.
6. Quelle est la borne où les électrons entrent dans le
circuit en cuivre ?
7. Quelle est la borne où les électrons sortent le circuit
en cuivre ?
8. Laquelle des électrodes est le siège d’une
réduction ?
9. Laquelle des électrodes est le siège d’une
oxydation ?
Partie électrolyte
10. Comment le transport des charges est-il assuré dans l’électrolyte ?
11. Pourquoi la pile au citron est elle plus efficace que la pile à la patate ?
On appelle anode l’électrode qui est le siège d’une oxydation
(moyen mnémotechnique : Oxydation Anodique voyelle, voyelle)
On appelle cathode l’électrode qui est le siège d’une réduction (moyen mnémotechnique : Réduction
Cathodique :consonne, consonne)
Il est impropre de dire que la réaction a lieu « à l’anode » on devrait dire : « au contact
de l’anode et de l’électrolyte ».
D. Mesure de l’intensité débitée
Sur le schéma, le dipôle est un dipôle passif, un dipôle ohmique, une
résistance de valeur très élevée plus de 10000 Ω.
12. Quel est le sens positif du courant ?
13. Donne la valeur de l’intensité.
14. La valeur de l’intensité dépend-elle de la surface de contact
des électrodes avec l’électrolyte ?
Une pile est le siège de transformation chimique d’oxydoréduction
ces transformations sont spontanées.
15. Que se passerait-il si on forçait le courant à circuler dans le
sens contraire du sens spontané ?
16. Où aurait lieu la réduction ?