Piles d'oxydoréduction

 

Pile cuivre argent:

1. Polarité de la pile:

Le métal le plus réducteur (le cuivre) constitue la borne négative de la pile.
Le métal le moins réducteur (l'argent) constitue la borne positive de la pile.

 A l'électrode négative le cuivre est oxydé:

Cu  Cu2+ + 2 e-

 A l'électrode positive l'ion argent est réduit:

Ag+ + e-  Ag

 Bilan du fonctionnement de la pile:

 

Couple Cu2+/Cu          

Cu

    Cu2+ + 2e-

Couple Ag+/Ag

Ag+ + e-    

    Ag

 (x2)

 


 

 

Cu + 2Ag+     

    Cu2+ + 2Ag

 

 

2. Force électromotrice:

e = E°(Ag+/Ag) - E°(Cu2+/Cu)
e = 0,80 - 0,34
e = 0,46V.
 

3. Dm(Ag) et Dm(Cu):

Remarque préliminaire:

   Dm(Cu)<0 car la masse de cuivre diminue.
   Dm(Ag)>0 car la masse d'argent augmente.

Bilan molaire: n(Cu) = n(Ag+)/2 = n(Cu2+) = n(Ag)/2

La variation de masse de l'électrode de cuivre s'écrit:

Dm(Cu) = - n(Cu).M(Cu)

On en déduit la quantité de cuivre consommée:

D'autre part, la variation de masse de l'électrode d'argent s'écrit:

Dm(Ag) = n(Ag).M(Ag)

En tenant compte du fait que n(Ag) = 2.n(Cu)

Dm(Ag) = 2.n(Cu).M(Ag)

Dm(Ag) = - 3,40.Dm(Cu)

 

4. Ajout d'une solution de chlorure de sodium:

Lorsqu'on ajoute une solution de chlorure de sodium, les ions chlorure réagissent avec les ions argent pour former un précipité blanc de chlorure d'argent.

Ag+ + Cl- AgCl

De ce fait, [Ag+] diminue et la force électromotrice de la pile diminue jusqu'à s'annuler.

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