CHIMIE TS chapitre 7 suite

des piles usuelles

III/ Quelques piles usuelles 1/ Pile saline (Leclanché)

A la borne positive (cathode), il y a réduction de MnO2 en Mn2+ :

MnO2 (s) + 4 H+ (aq) + 2e- =     Mn2+ (aq) + 2 H2O (l)

A la borne négative (anode) il y a oxydation de Zn en Zn2+ :Zn (s) =     Zn2+ (aq) + 2e-

Les deux couples redox de cette pile sont : MnO2/Mn2+ et Zn2+/Zn.

(cathode)

(anode)

2/ Pile alcaline

A la borne positive (cathode), il y a réduction de MnO2 en Mn2+ :

MnO2  + 2 H2O  + 2e-  =    Mn(OH)2  + 2 OH-

A la borne négative (anode), il y a oxydation de Zn en Zn(OH)2 :

Zn + 2 OH- =     Zn(OH)2  + 2e-

Il s'agit d'une variante de la pile Leclanché.Cette pile est appelée alcaline car elle fonctionne en milieu basique (KOH).

Avantages de cette pile :• Elle est plus étanche que la pile Leclanché car le zinc ne constitue plus le boîtier extérieur. • Elle a une durée de vie plus longue car elle renferme plus de MnO2 (oxydant) et de

Zn (réducteur) dans le même volume qu'une pile Leclanché.

3/ Pile bouton

Il s’agit de piles alcalines dans lesquelles on utilise de l'oxyde de plomb (II) ou de l'oxyde d'argent (I) comme réactif cathodique.Elles sont de très petite taille et permettent une utilisation dans divers systèmes électroniques mais elles sont polluantes à cause de la présence des métaux.

Doc. Hatier Tle S 2002

4/ Pile à combustible

Une pile à combustible réalise dans deux compartiments, séparés par un électrolyte, les demi-réactions d'oxydation du dihydrogène (combustible) et de réduction du dioxygène (comburant). Le bilan est la synthèse de l'eau. Cette synthèse peut être effectuée en milieu basique (pile alcaline) ou en milieu acide (pile acide).

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