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AgrégationChimie

MG n°8 : Piles électrochimiques; accumulateurs

Introduction

Historique et consommation; Volta, galvani, Nernst.

Plan

  1. Piles usuelles
    1. Fem d'une pile
      Montage en étoile ; mesure d'une ddp de différentes piles

      JFLM1 p 58
    2. Pile Leclanché
      La pile Leclanché
      Lancement
      Brénon-Audat p 219
  2. Accumulateur :
    L'accumulateur au plomb
    Lancement,Électrolyse
    Sarrazin p 281
  3. Pile à hydrogène
    Pile à hydrogène : méthanol/eau oxygénée
    Lancement
    Sarrazin p 284
  4. Grandeurs thermodynamiques
    Influence de T sur la fem d'une pile. Détermination de grandeurs thermo

    Brénon-Audat p 130

Montage en étoile ; mesure d'une ddp de différentes piles
JFLM1 p 58

Transition : manip d'intro

La pile Leclanché
Brénon-Audat p 219

Commentaires : Ne pas mettre Zn et l électrolyte en contact direct, les séparer avec un papier imbibé de NH4Cl. On peut ajouter de la poudre de graphite pour diminuer la résistivité ou du gel d'agar agar.
Montrer que la fem est liée aux piles du commerce.
Questions : Quels sont les phénomènes physiques mis en jeu ?
Pourquoi utilise-t-on un électrolyte support ?
Comment évolue la mobilité des ions par rapport au gel ?
Elle diminue, donc il faut plus d'électrolyte.
Est-il classique d'utiliser le carbone comme électrode ?
Cela coûte moins cher que le platine
Quel autre type d'électrode inerte aurait-on pu utiliser ?
Est-ce que l'on mesure vraiment une fém ?
Oui car la pile ne débite pas, la résistance interne du générateur est très élevée.
Transition : essayer de tracer la caractéristique avec une résistance variable.

L'accumulateur au plomb
Sarrazin p 281

Commentaires : Montrer la préparation de la batterie pour manipuler.
Faire le rendement, l'oxyde de plomb se fixe pas forcément sur la plaque.
Questions : Pourquoi on ne peut pas recharger une pile ?
Quels autre types de batterie existent ?
Il y a les batteries au Lithium, au Cadmium.
Pourquoi inverse-t-on la polarité ?
Quels sont les sources de résistance ?
Quel est le rendement énergétique ?
Dans une batterie de voiture, est-ce grave si elle ne dure que 10 minutes ?
Comment se recharge une batterie de voiture ?
Avec l'alternateur.
Le nombre de cycles possibles est-il infini ?
Quelle est la source d'irréversible ?
Quelle est la tension de seuil ?

Pile à hydrogène : méthanol/eau oxygénée
Sarrazin p 284

Commentaires : mettre de la phénolphtaléine.

Influence de T sur la fem d'une pile. Détermination de grandeurs thermo
Brénon-Audat p 130

Commentaires : Attention au report de point, on doit avoir les mêmes solutions pour une mesure thermo.
Faire plusieurs mesures avec des points.
ΔrS plus précis car une pente, mieux qu'un seul point pour ΔrH.
fem : corriger avec Nernst pour E0
Pile : hors équilibre, mais chaque demi pile à l'équilibre.
Faire une mesure de deux points, un coup pour G, un coup pour H.
Questions : Différence pont salin/poreux ?Distance à parcourir, pont salin plus résistif.
Cyanure pas volatile ? Içi, complexé donc cyanure pas libre.
Quelle est la concentration ? Potentiel de chaque pile ? Comment le calculer rapidement ?
Sources d'incertitudes ?
Pile, mieux à chaud ou à froid ?
Si voiture démarre pas en hiver, que faire ?
Pile, un système à l'équilibre ? Est-ce qu'on a un ΔrG ? Non, car hors équilibre .
Qu'est-ce qu'il y dans le pont salin ?

Bibliographie

BUP 633 p 921 !! Go to top
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