Soit une pile Fer III - Aluminium.
- Un bécher contient du chlorure de fer III dans lequel on a plongé une lame de fer (on considérera, pour simplifier, le couple \ce{Fe^{3+}}/\ce{Fe_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du chlorure d'aluminium et on y a plongé une lame d'aluminium (couple \ce{Al^{3+}}/\ce{Al_{(s)}} ).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt de fer sur son électrode tandis que l'électrode d'aluminium disparaît progressivement.
Quel compartiment/couple correspond au pôle négatif (l'anode) et lequel correspond au pôle positif (la cathode) ?
Pour déterminer la polarité de la pile, on commence par établir les demi-équations des couples mis en jeu soit ici : \ce{Fe^{3+}_{(aq)}}/\ce{Fe_{(s)}} et \ce{Al^{3+}_{(aq)}}/\ce{Al_{(s)}} sachant qu'on observe un dépôt de fer sur son électrode tandis que l'électrode d'aluminium disparaît progressivement.
Les demi-équations se produisent donc chacune dans le sens suivant :
- \ce{Fe^{3+}_{(aq)}} + 3e^{-} = \ce{Fe_{(s)}}
- \ce{Al_{(s)}} = \ce{Al^{3+}_{(aq)}} + 3e^{-}
Il se produit une oxydation de l'aluminium dans son compartiment puisqu'il est consommé (c'est donc lui qui fournit les électrons).
La lame d'aluminium correspond donc à l'anode tandis que celle de fer correspond à la cathode (les ions fer III reçoivent des électrons qui permettent leur réduction et la formation de fer solide).
C'est le couple \ce{Al^{3+}}/\ce{Al_{(s)}} qui forme l'anode donc le pôle négatif tandis que le couple \ce{Fe^{3+}}/\ce{Fe_{(s)}} correspond à la cathode donc le pôle positif de la pile.
Soit une pile Fer II - Cuivre.
- Un bécher contient du chlorure de fer II dans lequel on a plongé une lame de fer (couple \ce{Fe^{2+}}/\ce{Fe_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du sulfate de cuivre et on y a plongé une lame de cuivre (couple \ce{Cu^{2+}}/\ce{Cu_{(s)}} ).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt de cuivre sur son électrode tandis que l'électrode de fer disparaît progressivement.
Quelle est la bonne polarité de la pile ?
Soit une pile Fer II - Aluminium
- Un bécher contient du chlorure de fer II dans lequel on a plongé une lame de fer (couple \ce{Fe^{2+}}/\ce{Fe_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du chlorure d'aluminium et on y a plongé une lame d'aluminium (couple \ce{Al^{3+}}/\ce{Al_{(s)}} ).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt de fer sur son électrode tandis que l'électrode d'aluminium disparaît progressivement.
Quelle est la bonne polarité de la pile ?
Soit une pile Cuivre - Aluminium.
- Un bécher contient du sulfate de cuivre dans lequel on a plongé une lame de cuivre (couple \ce{Cu^{2+}}/\ce{Cu_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du chlorure d'aluminium et on y a plongé une lame d'aluminium (couple \ce{Al^{3+}}/\ce{Al_{(s)}} ).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt de cuivre sur son électrode tandis que l'électrode d'aluminium disparaît progressivement.
Quelle est la bonne polarité de la pile ?
Soit une pile Argent - Aluminium.
- Un bécher contient du chlorure d'argent dans lequel on a plongé une lame d'argent (couple \ce{Ag^{+}}/\ce{Ag_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du chlorure d'aluminium et on y a plongé une lame d'aluminium (couple \ce{Al^{3+}}/\ce{Al_{(s)}} ).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt d'argent sur son électrode tandis que l'électrode d'aluminium disparaît progressivement.
Quelle est la bonne polarité de la pile ?
Soit une pile Cuivre - Fer III.
- Un bécher contient du sulfate de cuivre dans lequel on a plongé une lame de cuivre (couple \ce{Cu^{2+}}/\ce{Cu_{(s)}} ).
- L'autre bécher contient du chlorure de fer III et on y a plongé une lame de fer (on considérera le couple \ce{Fe^{3+}}/\ce{Fe_{(s)}} pour simplifier).
- Ces deux compartiments ont été reliés par un pont salin.
- On observe un dépôt de fer sur son électrode tandis que l'électrode de cuivre disparaît progressivement.
Quelle est la bonne polarité de la pile ?