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Etudier une pile

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On a réalisé une pile électro-chimique basée sur la réaction entre les ions zinc et l'aluminium. La pile comporte deux compartiments séparés. L'équation qui a lieu lorsque la pile fonctionne est :

\(\displaystyle{2\ce{Al_{(s)}} + 3\ce{Zn^{2+}_{(aq)}}\ce{->}2\ce{Al^{3+}_{(aq)}} + 3\ce{Zn_{(s)}}}\)

Les ions \(\displaystyle{\ce{Al^{3+}_{(aq)}}}\) proviennent d'une solution de chlorure d'aluminium \(\displaystyle{\ce{AlCl3}}\) et les ions \(\displaystyle{\ce{Zn^{2+}_{(aq)}}}\) d'une solution de sulfate de zinc \(\displaystyle{\ce{ZnSO4}}\).

1

Donner les couples oxydants / réducteurs qui entrent en jeu lors du fonctionnement de la pile.

2

Quelle transformation a lieu dans chaque compartiment ? Écrire les demi-équations rédox associées et préciser les espèces chimiques captant ou cédant des électrons.

3

Réaliser un schéma de la pile en légendant les espèces chimiques présentes dans chaque compartiment.

4

Indiquer le sens des électrons dans les fils. Déduire la polarisation de la pile.

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