Thème : TRANSPORT Sous-thème : Mise en mouvement Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "Thème : TRANSPORT Sous-thème : Mise en mouvement Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS"

Transcription

1 Thème : TRANSPORT Sous-thème : Mise en mouvement Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS Notions et Contenus Transformation chimique et transfert d'énergie sous forme électrique. Piles, accumulateurs, piles à combustible. Thème 2 : TRANSPORT. Sous-thème : MISE EN MOUVEMENT Compétences attendues - Citer les caractéristiques des piles et leurs évolutions technologiques. - Identifier l'oxydant et le réducteur mis en jeu dans une pile à partir de la polarité de la pile ou des couples oxydant/réducteur. - Écrire les équations des réactions aux électrodes. - Expliquer le fonctionnement d'une pile, d'un accumulateur, d'une pile à combustible. - Utiliser le modèle de la réaction pour prévoir la quantité d'électricité totale disponible dans une pile. - Associer charge et décharge d'un accumulateur à des transferts et conversions d'énergie. - Définir les conditions d'utilisation optimales d'une batterie d'accumulateurs : l'énergie disponible, le courant de charge optimum et le courant de décharge maximal. Problématique : Comment fonctionnent les batteries utilisées dans nos véhicules? COURS : I. RAPPELS DE PREMIERE : TRANSFERT DIRECT D ELECTRONS : Considérons le système constitué des espèces chimiques des couples oxydant/réducteur : Zn 2+ (aq) / Zn (s) et Cu 2+ (aq) /Cu (s). Réalisons l expérience et notons nos observations. Lame de cuivre Observation : Lame de zinc - 50 ml de (Cu 2+ + SO 4 2- ) - 50 ml de (Zn 2+ + SO 4 2- ) Interprétation : a) Écrire les demi équations d oxydoréduction qui traduisent les réactions qui ont lieu dans cette transformation chimique. Préciser leur nom. b) Quel est le métal qui cède les électrons? c) Qui reçoit les électrons? d) Préciser à quel endroit précis se font les transferts d'électrons. Conclusion : Il y a un entre et Lycée Georges Leygues 1

2 II REALISATION D UNE PILE ELECTROCHIMIQUE : TRANSFERT INDIRECT D ELECTRONS : 1) Rappels d'électricité : Pour mesurer une intensité, on utilise un branché en Si l'intensité mesurée est positive alors la borne A ou ma de l'ampèremètre est reliée du côté de la borne de la pile. Pour mesurer une tension, on utilise un branché en Si la tension mesurée est positive alors la borne V du voltmètre est reliée à la borne de la pile. Dans le circuit extérieur à la pile : - le courant circule de la borne à la borne de la pile. - les électrons circulent de la borne à la borne de la pile. 2) Expérience : Dans un bécher, verser environ 50 ml d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre et y plonger une lame de cuivre préalablement décapée. Dans un autre bécher, verser environ 50 ml d'une solution aqueuse de sulfate de zinc et y plonger une lame de zinc préalablement décapée. Relier les 2 lames métalliques par un conducteur ohmique de résistance R = 10 Ω relié en série à un ampèremètre. Observer. Relier les deux béchers à l'aide d'un pont salin (ses deux extrémités doivent tremper dans les deux solutions). Observer. Faire un schéma légendé du dispositif expérimental : Observation : Interprétation : Conclusion : Ce dispositif expérimental est une appelée : Cette pile est constituée de deux reliées entre elles par un Chaque demi pile contient l' et le d'un couple oxydant/réducteur : * demi-pile de gauche : couple * demi-pile de droite : couple Lycée Georges Leygues 2

3 3) Comment fonctionne une pile? Cas de la pile Daniell : Remplacer l'ampèremètre et le conducteur ohmique par un voltmètre placé entre les deux lames métalliques de la pile Daniell, mesurer la tension U PN entre les plaques de cuivre et de zinc. Relier les fils de manière à ce que la tension mesurée par le voltmètre soit positive. Observer Refaire le schéma de la pile Daniell Sur ce schéma : - indiquer la position de la borne V et COM du voltmètre - localiser les bornes + et de la pile - indiquer le sens de circulation des électrons Observation : Interprétation : lors du fonctionnement de la pile : L expérience montre que dans cette pile, la borne + correspond à la lame de et la borne est la lame de. Si l on considère l extérieur du circuit, des électrons sortent donc de la lame de et pénètrent dans la lame de. Réaction aux électrodes : A la borne + : l électrode de cuivre des électrons, il s'y produit une Les ions Cu 2+ sont en qui se déposent sur l électrode selon la demiéquation d oxydoréduction : A la borne - : l électrode de zinc des électrons, il se passe une Les atomes de zinc de l'électrode sont en qui passent dans la solution selon la demi-équation d oxydoréduction: Conclusion : Il y a donc un d' entre et qui se fait par l'intermédiaire du circuit extérieur. C'est donc un transfert d'électrons entre et qui correspond à une réaction,dont l équation est : Lycée Georges Leygues 3

4 Questions : a) Indiquer ce que l'on va observer au niveau de chaque plaque métallique au bout de plusieurs heures de fonctionnement de la pile. b) D'après l'équation globale de la réaction d'oxydoréduction qui a lieu dans cette pile, indiquer comment évolue la quantité d'ions Cu 2+ (aq) et d'ions Zn 2+ (aq) dans chaque bécher au cours du fonctionnement de la pile. c) Le pont salin (= papier ou gel imbibée d'une solution ionique de nitrate de potassium) permet d'assurer l'électroneutralité des solutions ioniques dans chaque bécher. Expliquer comment cela est possible. d) Expliquer pourquoi au bout de plusieurs heures de fonctionnement la pile ne peut plus débiter de courant. 4) Que se passe-t-il si on modifie les électrodes de la pile? Réaliser les piles décrites dans le tableau ci-dessous en associant les demi-piles correspondantes. Mesurer à chaque fois la tension U PN (tension positive) de la pile correspondant à la f.e.m de la pile (c est-à-dire la tension de la pile lorsqu elle ne débite pas de courant). Compléter le tableau : Pile Borne + Borne - U PN (V) Réaction à la borne + Réaction à la borne - plomb- zinc Pb Zn fer-cuivre Cu Fe plomb-cuivre Cu Pb cuivreargent Conclusion : Ag Cu Lycée Georges Leygues 4

5 A retenir : - Une pile est un électrochimique : elle convertit l énergie en énergie - Une pile est constituée de séparées par une solution appelée - A la borne +, il se produit une - A la borne -, il se produit une - Le bilan de la réaction de fonctionnement est - La f.e.m de la pile, toujours positive, correspond à la entre la borne et la borne lorsqu elle ne débite pas de courant. III ETUDE QUANTITATIVE DE LA PILE DANIELL : Voir document. IV DIFFERENCES ENTRE PILES SALINES ET PILES ALCALINES : La pile est donc un dispositif principalement composé extérieurement de 2 (pôle + et pôle -) dont le fonctionnement interne est lié à des réactions. Voici le principe de fonctionnement de deux piles que l on trouve usuellement dans le commerce : la pile saline et la pile alcaline. 1) Dans le tableau ci-dessous, compléter les pointillés dans les demi-équations d oxydoréduction des réactions ayant lieu au pôle + et au pôle de la pile alcaline (puis saline). 2) Dans le tableau ci-dessous, écrire l'équation la réaction d'oxydoréduction qui a lieu au sein de la pile alcaline (puis saline). 3) Expliquer pour quelle raison une pile ne débite plus de courant au bout d'une certaine durée d'utilisation. 4) Expliquer pourquoi, il peut arriver qu'une pile saline coule après une certaine durée d'utilisation alors qu'une pile alcaline reste parfaitement étanche. 5) Pourquoi qualifie-t-on les piles Leclanché de piles salines? 6) Pourquoi qualifie-t-on les piles Mallory de piles alcalines? 7) Peut-on réutiliser une pile usée? Que faut-il faire avec cette pile usée? Lycée Georges Leygues 5

6 Pile saline dite Pile Leclanché Pile alcaline dite Pile Mallory Schéma Electrode métallique Tige métallique Récipient de zinc : Zn(s) Anode Pôle - Réducteur Couple Redox Zn 2+ (gel) / Zn(s) Poudre de zinc : Zn(s) ZnO(s) / Zn(s) Demi-équation D oxydoréduction Zn(s) = Zn 2+ (gel) +... Zn(s) +...HO - (gel) = ZnO(s) +...H 2O (gel)+... Electrode métallique Tige en graphite Récipient en acier Cathode Pôle + Oxydant Dioxyde de manganèse : MnO 2 (s) + poudre de carbone Couple Redox MnO 2 (s)/mno(oh)(s) Dioxyde de manganèse MnO 2 (s) + poudre de carbone MnO 2(s)/MnO(OH)(s) Demi-équation D oxydoréduction Electolyte Milieu Réaction de fonctionnement de la pile MnO 2(s) e - = MnO(OH)(s) + H 2O (gel) Chlorure d'ammonium gélifié : (NH4 + + Cl - ) et chlorure de zinc gélifié : (Zn Cl - ) (ces composés ioniques étaient appelés, autrefois, sel) Acide MnO 2(s) + H 2O(gel)+...e - = MnO(OH)(s) +... Solution aqueuse d'hydroxyde de potassium (Potasse) : (K+ + OH-) (le potassium étant un métal alcalin) Basique V ACCUMULATEURS : Alors que pour la pile, le processus de fonctionnement est à sens unique, pour un accumulateur, il est. Quand le réactif limitant est épuisé, on reconstitue le stock de réactifs en apportant à l accumulateur. Pour son principe de fonctionnement, voir activité T7. Lycée Georges Leygues 6

7 VI ACTIVITES DOCUMENTAIRES : Activité 1 : Lycée Georges Leygues 7

8 Activité 2 : Activité du livre p 158 Jusqu'à la fin des années 80, les deux principales technologies répandues sur le marché étaient les accumulateurs au plomb (pour le démarrage de véhicules, l'alimentation de secours de centraux téléphoniques...) et les accumulateurs nickel-cadmium (outillage portable, jouets, éclairage de secours...). Les inconvénients relevés sur la technologie au plomb (poids, fragilité, utilisation d'un liquide corrosif) ont conduit au développement d accumulateur alcalins, de plus grande capacité (quantité d'électricité restituée à la décharge) mais développant une fém plus faible. Les technologies au plomb, comme les accumulateurs alcalins, se caractérisent par une grande fiabilité, mais leurs densités d'énergie massiques restent relativement faibles (30 Wh/kg pour le plomb, 50 Wh/kg pour le nickel-cadmium). Au début des années 90, avec la croissance du marché des équipements portables, deux filières technologiques nouvelles ont émergées : les accumulateurs nickel-métal hydrure et les accumulateurs au lithium. Type Énergie massique Tension d un élément Durée de vie (nombre de recharges) Temps de charge Auto-décharge par mois Plomb Wh/kg 2 V h 5 % Ni-Cd Wh/kg 1,25 V h 20 % Ni-Mh Wh/kg 1,25 V h 30 % Li-ion Wh/kg 3,7 V h 10 % Li-Po Wh/kg 3,7 V h 10 % Auto-évaluez votre niveau en cochant la case correspondante : je sais Compétences A B C D Code Intitulé App1 Extraire des informations App5 Réinvestir, des connaissances propres à la matière étudiée Ana4 Rea8 Val5 Choisir, proposer et/ou justifier un protocole, un raisonnement, une démarche Utiliser le langage mathématique : calcul numérique, conversion Utiliser les symboles, les unités et les chiffres significatifs adéquats Com3 Présenter des résultats de façon orale A : Assurée B : Bien C : Continue D : Décevant Lycée Georges Leygues 8

9 Thème : TRANSPORT Sous-thème : Mise en mouvement Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS CORRIGE Problématique : Comment fonctionnent les batteries utilisées dans nos véhicules? COURS : I. RAPPELS DE PREMIERE : TRANSFERT DIRECT D ELECTRONS : Considérons le système constitué des espèces chimiques des couples oxydant/réducteur : Zn 2+ (aq) / Zn (s) et Cu 2+ (aq) /Cu (s). Réalisons l expérience et notons nos observations. Lame de cuivre Observation : Lame de zinc - 50 ml de (Cu 2+ + SO 4 2- ) - 50 ml de (Zn 2+ + SO 4 2- ) Dépôt rouge de cuivre sur la lame de zinc Interprétation : a) Écrire les demi équations d oxydoréduction qui traduisent les réactions qui ont lieu dans cette transformation chimique. Préciser leur nom. Zn (s) = Zn 2+ (aq) + 2e - oxydation de Zn (perte d e-) Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) réduction de Cu 2+ (gain d e-) b) Quel est le métal qui cède les électrons? Zn c) Qui reçoit les électrons? Cu 2+ d) Préciser à quel endroit précis se font les transferts d'électrons. A la surface des lames métalliques Conclusion : Il y a un transfert direct d électrons entre Zn et Cu 2+ II REALISATION D UNE PILE ELECTROCHIMIQUE : TRANSFERT INDIRECT D ELECTRONS : 1) Rappels d'électricité : Pour mesurer une intensité, on utilise un ampèremère branché en série Si l'intensité mesurée est positive alors la borne A ou ma de l'ampèremètre est reliée du côté de la borne + de la pile. Pour mesurer une tension, on utilise un voltmètre branché en dérivation Si la tension mesurée est positive alors la borne V du voltmètre est reliée à la borne + de la pile. Dans le circuit extérieur à la pile : - le courant circule de la borne + à la borne - de la pile. - les électrons circulent de la borne - à la borne + de la pile. 2) Expérience : Dans un bécher, verser environ 50 ml d'une solution aqueuse de sulfate de cuivre et y plonger une lame de cuivre préalablement décapée. Lycée Georges Leygues 9

10 Dans un autre bécher, verser environ 50 ml d'une solution aqueuse de sulfate de zinc et y plonger une lame de zinc préalablement décapée. Relier les 2 lames métalliques par un conducteur ohmique de résistance R = 10 Ω relié en série à un ampèremètre. Observer. Relier les deux béchers à l'aide d'un pont salin (ses deux extrémités doivent tremper dans les deux solutions). Observer. Faire un schéma légendé du dispositif expérimental : (Zn 2+ (aq) + SO 4 2- (aq)) Pont salin (K + (aq) + NO 3 - (aq)) (Cu 2+ (aq) + SO 4 2- (aq)) Observation : Lorsqu on relie les 2 béchers avec le pont salin, l ampèremètre indique une intensité. Interprétation : Un courant électrique circule dans le circuit Conclusion : Ce dispositif expérimental est une pile électrochimique appelée : pile Daniell Cette pile est constituée de deux demi-piles reliées entre elles par un pont salin. Chaque demi pile contient l'oxydant et le réducteur d'un couple oxydant/réducteur : * demi-pile de gauche : couple Zn 2+ (aq) / Zn (s) * demi-pile de droite : couple Cu 2+ (aq) /Cu (s) 3) Comment fonctionne une pile? Cas de la pile Daniell : Remplacer l'ampèremètre et le conducteur ohmique par un voltmètre placé entre les deux lames métalliques de la pile Daniell, mesurer la tension U PN entre les plaques de cuivre et de zinc. Relier les fils de manière à ce que la tension mesurée par le voltmètre soit positive. Observer Refaire le schéma de la pile Daniell Com V e- - + Lycée Georges Leygues 10

11 Sur ce schéma : - indiquer la position de la borne V et COM du voltmètre - localiser les bornes + et de la pile - indiquer le sens de circulation des électrons Observation : Le voltmètre indique une tension U PN =. Interprétation : lors du fonctionnement de la pile : L expérience montre que dans cette pile, la borne + correspond à la lame de cuivre et la borne est la lame de zinc. Si l on considère l extérieur du circuit, des électrons sortent donc de la lame de zinc et pénètrent dans la lame de cuivre. Réaction aux électrodes : A la borne + : l électrode de cuivre «accueille» des électrons, il s'y produit une réduction Les ions Cu 2+ sont réduits en Cu qui se déposent sur l électrode selon la demi-équation d oxydoréduction : Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) A la borne - : l électrode de zinc perd des électrons, il se passe une oxydation Les atomes de zinc de l'électrode sont oxydés en ions Zn 2+ qui passent dans la solution selon la demi-équation d oxydoréduction: Zn (s) = Zn 2+ (aq) + 2e- Conclusion : Il y a donc un transfert d'électrons entre la lame de zinc et les ions Cu 2+ qui se fait par l'intermédiaire du circuit extérieur. C'est donc un transfert indirect d'électrons entre la lame de zinc et les ions Cu 2+ qui correspond à une réaction d oxydoréduction, dont l équation est : Zn (s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu (s) Questions : a) Indiquer ce que l'on va observer au niveau de chaque plaque métallique au bout de plusieurs heures de fonctionnement de la pile. La plaque de zinc voit sa masse diminuer La plaque de cuivre voit sa masse augmenter b) D'après l'équation globale de la réaction d'oxydoréduction qui a lieu dans cette pile, indiquer comment évolue la quantité d'ions Cu 2+ (aq) et d'ions Zn 2+ (aq) dans chaque bécher au cours du fonctionnement de la pile. La quantité d ions Cu 2+ diminue et celle de Zn 2+ augmente. c) Le pont salin (= papier ou gel imbibée d'une solution ionique de nitrate de potassium) (K + (aq) + NO 3 - (aq)) permet d'assurer l'électroneutralité des solutions ioniques dans chaque bécher. Expliquer comment cela est possible. Comme la quantité d ions Cu 2+ diminue dans le bécher de droite, le pont salin les remplace par des ions potassium K +. Dans l autre bécher, la quantité d ions Zn 2+ augmente donc il va manquer des ions négatifs donc le pont salin va apporter des ions négatifs NO 3 - Ainsi le pont salin maintient l électroneutralité des solutions. Lycée Georges Leygues 11

12 d) Expliquer pourquoi au bout de plusieurs heures de fonctionnement la pile ne peut plus débiter de courant. La pile ne débite plus de courant car il n y a plus d ions Cu 2+ et/ou de Zn 4) Que se passe-t-il si on modifie les électrodes de la pile? Réaliser les piles décrites dans le tableau ci-dessous en associant les demi-piles correspondantes. Mesurer à chaque fois la tension U PN (tension positive) de la pile correspondant à la f.e.m de la pile (c est-à-dire la tension de la pile lorsqu elle ne débite pas de courant). Compléter le tableau : Pile Borne + Borne - plomb- zinc Pb Zn fer-cuivre Cu Fe plomb-cuivre Cu Pb U PN (V) Réaction à la borne + Réaction à la borne - Pb 2+ (aq) + 2e - = Pb (s) Zn (s) = Zn 2+ (aq) + 2e - Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) Fe (s) = Fe 2+ (aq) + 2e - Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) Pb (s) = Pb 2+ (aq) + 2e - cuivreargent Ag Cu Ag + (aq) + e- = Ag (s) Cu (s) = Cu 2+ (aq) + 2e - Conclusion : A la borne +, il y a toujours une réduction et à la borne une oxydation A retenir : - Une pile est un générateur électrochimique : elle convertit l énergie chimique en énergie électrique - Une pile est constituée de 2 demi-piles séparées par une solution ionique appelée électrolyte - A la borne +, il se produit une réduction : ox + ne- = red - A la borne -, il se produit une oxydation : red = ox + ne- - Le bilan de la réaction de fonctionnement est une réaction d oxydoréduction - La f.e.m de la pile, toujours positive, correspond à la tension entre la borne + et la borne - lorsqu elle ne débite pas de courant. III ETUDE QUANTITATIVE DE LA PILE DANIELL : Voir document. IV DIFFERENCES ENTRE PILES SALINES ET PILES ALCALINES : La pile est donc un dispositif principalement composé extérieurement de 2 électrodes (pôle + et pôle -) dont le fonctionnement interne est lié à des réactions d'oxydation et de réduction. Voici le principe de fonctionnement de deux piles que l on trouve usuellement dans le commerce : la pile saline et la pile alcaline. 1) Dans le tableau ci-dessous, compléter les pointillés dans les demi-équations d oxydoréduction des réactions ayant lieu au pôle + et au pôle de la pile alcaline (puis saline). Lycée Georges Leygues 12

13 2) Dans le tableau ci-dessous, écrire l'équation la réaction d'oxydoréduction qui a lieu au sein de la pile alcaline (puis saline). 3) Expliquer pour quelle raison une pile ne débite plus de courant au bout d'une certaine durée d'utilisation. 4) Expliquer pourquoi, il peut arriver qu'une pile saline coule après une certaine durée d'utilisation alors qu'une pile alcaline reste parfaitement étanche. 5) Pourquoi qualifie-t-on les piles Leclanché de piles salines? 6) Pourquoi qualifie-t-on les piles Mallory de piles alcalines? 7) Peut-on réutiliser une pile usée? Que faut-il faire avec cette pile usée? Pile saline dite Pile Leclanché Pile alcaline dite Pile Mallory Schéma Anode Pôle - Electrode métallique Réducteur Couple Redox Récipient de zinc : Zn(s) Zn 2+ (gel) / Zn(s) Tige métallique Poudre de zinc : Zn(s) ZnO(s) / Zn(s) Demi-équation D oxydoréduction Zn(s) = Zn 2+ (gel) + 2 e - Zn(s) + 2 HO - (gel) = ZnO(s) +.H 2O (gel)+ 2 e - Electrode métallique Tige en graphite Récipient en acier Cathode Pôle + Oxydant Dioxyde de manganèse : MnO 2 (s) + poudre de carbone Couple Redox MnO 2 (s)/mno(oh)(s) Dioxyde de manganèse MnO 2 (s) + poudre de carbone MnO 2(s)/MnO(OH)(s) Demi-équation D oxydoréduction Electolyte Milieu MnO 2(s) + H 3O e - = MnO(OH)(s) + H 2O (gel) Chlorure d'ammonium gélifié : (NH4 + + Cl - ) et chlorure de zinc gélifié : (Zn Cl - ) (ces composés ioniques étaient appelés, autrefois, sel) Acide MnO 2(s) + H 2O(gel)+ 1e - = MnO(OH)(s) + HO - (gel) Solution aqueuse d'hydroxyde de potassium (Potasse) : (K+ + OH-) (le potassium étant un métal alcalin) Basique Réaction de fonctionnement de la pile Zn(s) + 2MnO 2(s) + 2H 3O + = Zn 2+ (gel)+2mno(oh)(s) + 2H 2O (gel) Zn(s) + 2MnO 2(s) + H 2O(gel) = ZnO(s) + 2MnO(OH)(s) Lycée Georges Leygues 13

14 Remarque PROF : Ecriture d'une demi équation dans le cas général : L'exemple du couple HClO (aq) /Cl 2(g) permet d'illustrer une méthode conduisant à l'écriture d'une demi équation d'un couple oxydant / réducteur quelconque. Soit le couple oxydant / réducteur Les deux entités du couple ont un élément chimique en commun, ici Cl, dont la stœchiométrie doit être ajusté par un 2. La stœchiométrie de l élément O est ajustée en ajoutant autant de H 2O que nécessaire. La stœchiométrie de l élément H est ajustée en ajoutant autant de H + (aq) que nécessaire. L équilibre des charges est réalisé en ajoutant autant d électrons que nécessaire. HClO (aq) /Cl 2(g) 2HClO (aq)/cl 2(g) 2HClO (aq)/cl 2(g) + 2H 2O 2HClO (aq) + 2 H + (aq) /Cl 2(g) + 2H 2O 2HClO (aq) + 2 H + (aq)+ 2 e - = Cl 2(g) + 2H 2O Cette méthode doit être appliquée strictement dans l'ordre indiqué : ajustement de l'élément chimique commun aux deux formes du couple, puis des éléments O, puis H et enfin de la charge. Autre Exemple : trouver par cette méthode la demi équation du couple MnO 4 - (aq)/mn 2+ (aq). (1) Écriture du couple MnO 4 - (aq)/ Mn 2+ (aq) (2) Ajustement de l'élément chimique commun - 1 MnO 4 (aq)/ 1 Mn 2+ (aq) (3) Stœchiométrie de l'élément O - MnO 4 (aq)/ Mn 2+ (aq) + 4 H 2O (l) (4) Stœchiométrie de l élément H - MnO 4 (aq) + 8 H + (aq) / Mn 2+ (aq) + 4 H 2O (l) (5) Équilibre des charges - MnO 4 (aq) + 8 H + (aq) + 5 e - = Mn 2+ (aq) + 4 H 2O (l) Remarques importantes : Ces demi équations mettent en jeu des entités chimiques qui ne sont pas uniquement les formes du couple oxydant / réducteur. Il s'agit d'une généralisation de la notion de couple oxydant / réducteur simple. Les couples oxydant / réducteur ne doivent pas être confondus avec les couples acide / base. Les premiers sont l'objet d'échanges d'ions H +, et les derniers sont l'objet d'échanges d électrons. Certains des exemples précédents, montrent la nécessité d un milieu acide afin d avoir la présence d ions H +. Dans d autres cas, la réaction a lieu en milieu basique, il faut alors commencer par équilibrer la réaction en milieu acide puis d ajouter dans les deux membres de l équation-bilan autant d ions hydroxyde qu il y a d ions oxonium. V ACCUMULATEURS : Alors que pour la pile, le processus de fonctionnement est à sens unique, pour un accumulateur, il est réversible. Quand le réactif limitant est épuisé, on reconstitue le stock de réactifs en apportant de l énergie à l accumulateur. Pour son principe de fonctionnement, voir activité T7. Lycée Georges Leygues 14

15 VI ACTIVITES DOCUMENTAIRES : Document 1 : Lycée Georges Leygues 15

16 Document 2 : Activité du livre p 158 Lycée Georges Leygues 16

17 Thème : TRANSPORT Sous-thème : Mise en mouvement Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS Problématique : Comment fonctionnent les batteries utilisées dans nos véhicules? ETUDE QUANTITATIVE DE LA PILE DANIELL : Elle est constituée d une lame de zinc plongée dans une solution de sulfate de zinc (Zn 2+ (aq) + SO 4 2- (aq)) et d une lame de cuivre plongée dans une solution de sulfate de cuivre (Cu 2+ (aq) + SO 4 2- (aq)), constituant chacun une demi-pile. La concentration de chacune des solutions est de c = 0.10 mol.l -1 et le volume est V = 100 ml. Les deux électrodes sont reliées par un pont salin comportant une solution de chlorure de potassium (K + (aq) + Cl - (aq)). La tension aux bornes du voltmètre est U = 1,10 V lorsque l interrupteur est ouvert. Lorsque l interrupteur est fermé, l intensité traversant la résistance de R = 33 est I = 3, A. 1) Identifiez la borne positive et la borne négative. En déduire le sens conventionnel de circulation du courant électrique puis de circulation des électrons. 2) Quels types de réactions chimiques se produisent aux électrodes? Ecrire ces réactions. 3) En déduire l équation de fonctionnement de la pile. 4) En supposant que les électrodes métalliques possèdent une grande quantité de matière. Identifiez le réactif limitant. 5) Quelle quantité d électrons sera libérée par la réaction? 6) Calculer la quantité d électricité, Q, correspondante. On donne la constante de Faraday F : F = e. NA = C.mol -1. 7) En déduire la durée de fonctionnement de la pile. 8) Donner la quantité d électricité, Q, en A.h. Les fabricants appellent cette grandeur, la capacité de la batterie. C est la quantité d électricité disponible avant de devoir changer ou recharger la batterie. 9) Quelle est l énergie disponible dans la pile, exprimer le résultat en J et en Wh? On donne pour une pile : E = Q x U 10) Pourquoi utilise-t-on un pont salin? Auto-évaluez votre niveau en cochant la case correspondante : je sais Compétences A B C D Code Intitulé Rco App5 Ana4 Restituer une connaissance Réinvestir, des connaissances propres à la matière étudiée Choisir, proposer et/ou justifier un protocole, un raisonnement, une démarche Rea8 Utiliser le langage mathématique : calcul numérique, conversion Val5 Utiliser les symboles, les unités et les chiffres significatifs adéquats Com3 Présenter des résultats de façon orale A : Assurée B : Bien C : Continue D : Décevant Lycée Georges Leygues 17

18 Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS ETUDE QUANTITATIVE DE LA PILE DANIELL : Lycée Georges Leygues 18

19 Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS CORRIGE ETUDE QUANTITATIVE DE LA PILE DANIELL : Lycée Georges Leygues 19

20 Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS Fiche matériel : F.Corriette Classe : STI2D Date : Au bureau Verrerie Solutions 2 lames de cuivre 2 lames de zinc 1 fil d'argent 1 lame de fer 100 ml de solution de (K + +NO 3 - ) à 0,10 mol.l ml de solution de (Zn 2+ +SO 4 2- ) à 0,10 mol.l -1 1 lame de plomb papier à poncer 5 béchers de 250 ml 6 béchers de 100 ml 2 éprouvettes graduées de 100 ml 2 multimètres (1 voltmètre et 1 ampèremètre) 6 pinces croco 250 ml de solution de (Cu 2+ +SO 2-4 ) à 0,10 mol.l ml de solution de (Ag + +NO - 3 ) à 0,10 mol.l ml de solution de (Pb 2+ +2NO - 3 ) à 0,10 mol.l ml de solution de sel de Mohr à 0,10 mol.l câbles (rouges et noirs) 1 résistance R = 10 Ω sur support 2 ponts salins (gel) dans (K + +NO 3 - ) Bandes de papier Joseph Feutre à verrerie Remarques : Vérifier les fusibles des multimètres, notamment celui de l ampèremètre sur petit calibre Bidons de récupération des ions Préparations : Pour le cahier : Chapitre T6 : LES PILES ET ACCUMULATEURS Fiche matériel : F.Corriette Classe : STI2D Date : Au bureau Verrerie Solutions 2 lames de cuivre 2 lames de zinc 100 ml de solution de (K + +NO - 3 ) à 0,10 mol.l -1 1 fil d'argent 1 lame de fer 250 ml de solution de (Zn 2+ +SO 2-4 ) à 0,10 mol.l -1 1 lame de plomb papier à poncer 5 béchers de 250 ml 6 béchers de 100 ml 2 éprouvettes graduées de 100 ml 2 multimètres (1 voltmètre et 1 ampèremètre) 250 ml de solution de (Cu 2+ +SO 2-4 ) à 0,10 mol.l ml de solution de (Ag + +NO - 3 ) à 0,10 mol.l ml de solution de (Pb 2+ +2NO - 3 ) à 0,10 mol.l ml de solution de sel de Mohr à 0,10 mol.l -1 4 pinces croco 8 cables (rouges et noirs) 1 résistance R = 10 Ω 2 ponts salins (gel) dans (K + +NO 3 - ) Bandes de papier Joseph Feutre à verrerie Remarques : Vérifier les fusibles des multimètres, notamment celui de l ampèremètre sur petit calibre Bidons de récupération des ions Lycée Georges Leygues 20

T4 Pourquoi éteindre les phares d une voiture quand le moteur est arrêté? Comment fabriquer une pile? un accumulateur?

T4 Pourquoi éteindre les phares d une voiture quand le moteur est arrêté? Comment fabriquer une pile? un accumulateur? T4 Pourquoi éteindre les phares d une voiture quand le moteur est arrêté? Comment fabriquer une pile? un accumulateur? Pour ce module, sont proposés et présentés des phases de recherche documentaire, de

Plus en détail

Réactions d oxydoréduction

Réactions d oxydoréduction Réactions d oxydoréduction Ce document a pour objectif de présenter de manière synthétique quelques bases concernant les réactions d oxydoréduction et leurs principales applications que sont les piles

Plus en détail

ECE : Les piles électrochimiques

ECE : Les piles électrochimiques 1S Thème : AGIR ECE : Les piles électrochimiques DESCRIPTIF DE SUJET DESTINE AU PROFESSEUR Compétences exigibles du B.O. Convertir l énergie et économiser les ressources Pratiquer une démarche expérimentale

Plus en détail

2. Comment recharger un accumulateur? Capacités Connaissances Exemples d activités. Savoir que : un accumulateur se recharge à l aide d un courant

2. Comment recharger un accumulateur? Capacités Connaissances Exemples d activités. Savoir que : un accumulateur se recharge à l aide d un courant 5 Programme du chapitre 1. Quelle est la différence entre une pile et un accumulateur? Pourquoi éteindre ses phares quand le moteur est arrêté? Capacités Connaissances Exemples d activités Réaliser une

Plus en détail

UN COUPLAGE HABITAT/TRANSPORT AU BANC D ESSAI

UN COUPLAGE HABITAT/TRANSPORT AU BANC D ESSAI UN COUPLAGE HABITAT/TRANSPORT AU BANC D ESSAI Collaboration entre le CEA (Commissariat à l Énergie Atomique), l INES (Institut National de l Énergie Solaire) et Toyota, bénéficiant du soutien de l ADEME

Plus en détail

TS Physique L automobile du futur Electricité

TS Physique L automobile du futur Electricité P a g e 1 TS Physique Electricité Exercice résolu Enoncé Le moteur thermique, étant très certainement appelé à disparaître, les constructeurs automobiles recourront probablement au «tout électrique» ou

Plus en détail

UTILISATION D UNE PILE À COMBUSTIBLES PREMIERE PARTIE : L ELECTROLYSE.

UTILISATION D UNE PILE À COMBUSTIBLES PREMIERE PARTIE : L ELECTROLYSE. UTILISATION D UNE PILE À COMBUSTIBLES I. NIVEAU ET REFERENCE AU PROGRAMME. Ce document peut être utilisé en classe de terminale scientifique en complément de la partie du programme (partie C de chimie)

Plus en détail

Rappels sur les couples oxydantsréducteurs

Rappels sur les couples oxydantsréducteurs CHAPITRE 1 TRANSFORMATIONS LENTES ET RAPIDES 1 Rappels sur les couples oxydantsréducteurs 1. Oxydants et réducteurs Un réducteur est une espèce chimique capable de céder au moins un électron Demi-équation

Plus en détail

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples. Référentiel CAP Sciences Physiques Page 1/9 SCIENCES PHYSIQUES CERTIFICATS D APTITUDES PROFESSIONNELLES Le référentiel de sciences donne pour les différentes parties du programme de formation la liste

Plus en détail

Chapitre n 2. Conduction électrique et structure de la matière.

Chapitre n 2. Conduction électrique et structure de la matière. Chapitre n 2 3 Conduction électrique et structure de la matière. T.P.n 1: Les solutions aqueuses sont-elles conductrices? >Objectifs: Tester le caractère conducteur ou isolant de diverses solutions aqueuses.

Plus en détail

LA CORROSION : FORMES ET EXEMPLES. christophe.holterbach@cetim-cermat.fr Corrosion et Traitement de surface. Tél: 03-89-32-72-20 Fax:03-89-59-97-87

LA CORROSION : FORMES ET EXEMPLES. christophe.holterbach@cetim-cermat.fr Corrosion et Traitement de surface. Tél: 03-89-32-72-20 Fax:03-89-59-97-87 LA CORROSION : FORMES ET EXEMPLES christophe.holterbach@cetim-cermat.fr Corrosion et Traitement de surface Tél: 03-89-32-72-20 Fax:03-89-59-97-87 PRINCIPAL MODE DE DEGRADATION DANS LE MONDE devant les

Plus en détail

Notions élémentaires sur les cellules électrochimiques

Notions élémentaires sur les cellules électrochimiques Département des Sciences et Génie des Matériaux Notions élémentaires sur les cellules électrochimiques Cours et exercices G. BARRAL B. LE GORREC C. MONTELLA (UJF) (IUT 1) (ISTG) GRENOBLE 2003 SOMMAIRE

Plus en détail

1) Démarche d enseignement élaborée pour le style d apprentissage «intuitif réflexif»

1) Démarche d enseignement élaborée pour le style d apprentissage «intuitif réflexif» C. Schémas de démarches adaptées aux différents styles d apprentissage Application à la découverte des piles en chimie René CAHAY, Maryse HONOREZ, Brigitte MONFORT, François REMY, Jean THERER Objectif

Plus en détail

Sébastien Bourdreux Agrégation de Physique Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand. Courbes intensité-potentiel Applications à l électrolyse

Sébastien Bourdreux Agrégation de Physique Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand. Courbes intensité-potentiel Applications à l électrolyse Sébastien Bourdreux Agrégation de Physique Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand Courbes intensité-potentiel Applications à l électrolyse janvier 2004 Table des matières 1 Présentation des courbes

Plus en détail

Tableau d avancement

Tableau d avancement Terminale S - AP SPC 6 Tableau d avancement Objectifs : Savoir réaliser un bilan de matière initial, intermédiaire ou final grâce à un tableau d avancement. Une transformation chimique est l évolution

Plus en détail

BAC BLANC SCIENCES PHYSIQUES. Durée : 3 heures 30

BAC BLANC SCIENCES PHYSIQUES. Durée : 3 heures 30 Terminales S1, S2, S3 2010 Vendredi 29 janvier BAC BLANC SCIENCES PHYSIQUES Durée : 3 heures 30 Toutes les réponses doivent être correctement rédigées et justifiées. Chaque exercice sera traité sur une

Plus en détail

EXERCICE I. Altitude en mètre

EXERCICE I. Altitude en mètre EXERCICE I L exercice I est composé de 4 problèmes indépendants. La disparition des ampoules à incandescence s explique par le très mauvais rendement de cette technologie (de l ordre de 5 %). Ces ampoules

Plus en détail

DST de sciences physiques

DST de sciences physiques Terminales S DST de sciences physiques (5 pages) Exercice n 1 (7 points) Acide et base faible Toutes les solutions aqueuses sont à 25 C. 1. On dispose d'une solution S a d'acide éthanoïque CH 3 COOH de

Plus en détail

Séquence 6. Les piles électriques et l énergie chimique. Fabriquons et utilisons une pile de Volta

Séquence 6. Les piles électriques et l énergie chimique. Fabriquons et utilisons une pile de Volta Sommaire Les piles électriques et l énergie chimique Séance 1 Comment Volta a-t-il inventé la première pile électrique? Séance 2 Fabriquons et utilisons une pile de Volta 1 Fabriquons la pile 2 Utilisons

Plus en détail

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE 1. RAPPEL: L ATOME CONSTITUANT DE LA MATIERE Toute la matière de l univers, toute substance, vivante ou inerte, est constituée à partir de particules

Plus en détail

Sciences Industrielles pour l Ingénieur

Sciences Industrielles pour l Ingénieur Sciences Industrielles pour l Ingénieur Centre d Intérêt 5 : ALIMENTER en énergie CHARIOT DE GOLF : Autonomie de la batterie Comment garantir une autonomie pour 1 parcours complet? COURS TP série 4 TD

Plus en détail

ST2S Thème 2 - ACIDES ET BASES DANS LES MILIEUX BIOLOGIQUES Chapitre 1 : ACIDES FAIBLES ET BASES FAIBLES EN SOLUTION

ST2S Thème 2 - ACIDES ET BASES DANS LES MILIEUX BIOLOGIQUES Chapitre 1 : ACIDES FAIBLES ET BASES FAIBLES EN SOLUTION ST2S Thème 2 - ACIDES ET BASES DANS LES MILIEUX BIOLOGIQUES Chapitre 1 : ACIDES FAIBLES ET BASES FAIBLES EN SOLUTION 1. ECHELLE DE Sur les étiquettes d minérales, on peut lire suivi d une valeur voisine

Plus en détail

Olympiade francophone de chimie 2009 : 1 ère épreuve Niveau 1 Correctif

Olympiade francophone de chimie 2009 : 1 ère épreuve Niveau 1 Correctif Olympiade francophone de chimie 2009 : 1 ère épreuve Niveau 1 Correctif 1. Question 1 Etant donné que le germanium (Ge) est dans la même colonne que le carbone, cela implique qu il possède 4 électrons

Plus en détail

REACTIONS D OXYDATION ET DE REDUCTION

REACTIONS D OXYDATION ET DE REDUCTION CHIMIE 2 e OS - 2008/2009 : Cours et exercices -19- CHAPITRE 5 : REACTIONS D OXYDATION ET DE REDUCTION Chacun d entre nous a déjà observé l apparition de rouille sur un objet en fer, ou de «vert-degris»

Plus en détail

Chap1 : La conduction électrique et les constituants de l atome.

Chap1 : La conduction électrique et les constituants de l atome. Chap1 : La conduction électrique et les constituants de l atome. Items Connaissances Acquis Les métaux les plus couramment utilisés. Les solides conducteurs électriques. Les solutions aqueuses conductrices.

Plus en détail

Baccalauréat STI2D et STL- SPCL Épreuve de physique chimie Corrigé Session de juin 2014 Antilles Guyane. 30/06/2014 http://www.udppc.asso.

Baccalauréat STI2D et STL- SPCL Épreuve de physique chimie Corrigé Session de juin 2014 Antilles Guyane. 30/06/2014 http://www.udppc.asso. Baccalauréat STI2D et STL- SPCL Épreuve de physique chimie Corrigé Session de juin 2014 Antilles Guyane 30/06/2014 http://www.udppc.asso.fr PARTIE A : BESOINS EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE ET SOLUTION DU MOTEUR

Plus en détail

Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points)

Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points) Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points) Afrique 2007 http://labolycee.org 1.La batterie : principe de fonctionnement La batterie d'une voiture est un accumulateur au plomb constitué

Plus en détail

LES GENERATEURS ELECTROCHIMIQUES Energie, Puissance et Technologie

LES GENERATEURS ELECTROCHIMIQUES Energie, Puissance et Technologie EPREUVE COMMUNE DE TIPE 2006 partie D 5 TITRE : LES GENERATEURS ELECTROCHIMIQUES Energie, Puissance et Technologie 10 Temps de préparation : 2 h 15 Temps de présentation devant le jury : 10 minutes Entretien

Plus en détail

Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté,

Plus en détail

Méthode A : dosage du cadmium, chrome, cobalt, cuivre, plomb, manganèse, nickel et zinc par spectrométrie d absorption atomique avec flamme.

Méthode A : dosage du cadmium, chrome, cobalt, cuivre, plomb, manganèse, nickel et zinc par spectrométrie d absorption atomique avec flamme. S-II-2.1V1 DOSAGE DES ELEMENTS METALLIQUES EN TRACE DANS LES EXTRAITS À L EAU RÉGALE : MÉTHODE PAR ABSORPTION ATOMIQUE AVEC FLAMME ET ATOMISATION ÉLECTROTHERMIQUE (AAS/GF) 1. Objet Dosage des éléments

Plus en détail

Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points)

Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points) Exercice n 1: PRINCIPE DE L'ALLUMAGE D'UNE VOITURE (6,5 points) Afrique 2007 http://labolycee.org 1.La batterie : principe de fonctionnement La batterie d'une voiture est un accumulateur au plomb constitué

Plus en détail

La voiture électrique. Cliquez pour modifier le style des sous-titres du masque

La voiture électrique. Cliquez pour modifier le style des sous-titres du masque La voiture électrique Cliquez pour modifier le style des sous-titres du masque I) Introduction II) Composition et Fonctionnement d une voiture électrique III) Gros plan sur les Batteries IV) Conclusion

Plus en détail

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage Un dosage (ou titrage) a pour but de déterminer la concentration molaire d une espèce (molécule ou ion) en solution (généralement aqueuse). Un réactif de concentration

Plus en détail

TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie

TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie Nom : Prénom: n groupe: TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie Consignes de sécurité de base: Porter une blouse en coton, pas de nu-pieds Porter des lunettes, des gants (en fonction des espèces

Plus en détail

Courant, tension et Intensite

Courant, tension et Intensite eçon 01 : Courant, tension et Intensite Exercice N 1. Dans le montage ci-contre, on mesure la tension U égale à 6. aux bornes du générateur et la tension U 2 égale à 2,4 aux bornes de la lampe. En déduire

Plus en détail

Centre de documentation pour l enseignement secondaire et supérieur. Tables des matières. Introduction...3. 1) Historique des piles...

Centre de documentation pour l enseignement secondaire et supérieur. Tables des matières. Introduction...3. 1) Historique des piles... CDESS Centre de Documentation pour l Enseignement Secondaire et Supérieur Bâtiment Marie-Curie - Local B 106 Rue du Compas, 2 / 1348 - Louvain-la-Neuve Les Piles Dossier réalisé par Pierre Hautier (hautier@afps.ucl.ac.be)

Plus en détail

La conduction électrique dans les solutions aqueuses Pourquoi l eau de mer est-elle conductrice?

La conduction électrique dans les solutions aqueuses Pourquoi l eau de mer est-elle conductrice? La conduction électrique dans les solutions aqueuses Pourquoi l eau de mer est-elle conductrice? Type d'activité : Démarche d investigation 1) Compétences En réponse à une situation-problème (le problème

Plus en détail

LE COURANT ELECTRIQUE CONTINU

LE COURANT ELECTRIQUE CONTINU LE COURT ELECTRQUE COTU 1- perçu historique de l'électricité Voir polycop 2- Le courant électrique l existe deux types de courant. EDF. faire tirages feuille exercice et T annexe Montrer effet induction

Plus en détail

Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel.

Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce document a été numérisé par le Canopé de l académie de Bordeaux pour la Base nationale des sujets d Examens de l enseignement professionnel. Ce fichier numérique ne peut être reproduit, représenté,

Plus en détail

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2011 PHYSIQUE-CHIMIE Série S DURÉE DE L ÉPREUVE : 3 h 30 COEFFICIENT : 8 L usage d une calculatrice EST autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Ce

Plus en détail

TRAVAUX PRATIQUES D INTRODUCTION À L ÉTUDE DES RÉACTIONS ÉLECTROCHIMIQUES

TRAVAUX PRATIQUES D INTRODUCTION À L ÉTUDE DES RÉACTIONS ÉLECTROCHIMIQUES Elèves-Ingénieurs en Sciences et Génie des Matériaux 2ème année TRAVAUX PRATIQUES D INTRODUCTION À L ÉTUDE DES RÉACTIONS ÉLECTROCHIMIQUES G. BARRAL B. LE GORREC C. MONTELLA (UJF) (IUT 1) (ISTG) GRENOBLE

Plus en détail

Chap. V : Propriétés physiques et chimiques et tableau périodique. r anion

Chap. V : Propriétés physiques et chimiques et tableau périodique. r anion V.1. Propriétés physiques V.1.a. Le rayon atomique Dans une même colonne quand on change de période n d'une unité, le volume effectif de l atome croît brusquement dans une même colonne r quand n. Au sein

Plus en détail

Outils et lois de l électrocinétique

Outils et lois de l électrocinétique TOYOTA PRIUS (Source : Centrale Supélec 2005) Objectifs de l étude : Expliquer pourquoi les véhicules électriques ont des difficultés à se développer.. Déterminer les résistances des circuits de mise en

Plus en détail

PILE C EST COLLECTÉ, FACE C EST RECYCLÉ

PILE C EST COLLECTÉ, FACE C EST RECYCLÉ PILE C EST COLLECTÉ, FACE C EST RECYCLÉ Une pile, qu est-ce que c est, comment ça fonctionne? Définition et schéma d une pile Histoire (Dossier pédagogique 1 : Construction, observation et fonctionnement

Plus en détail

CORRIGE. CHAP 04-ACT PB/DOC Electrolyse de l eau 1/12 1. ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UNE NAVETTE SPATIALE

CORRIGE. CHAP 04-ACT PB/DOC Electrolyse de l eau 1/12 1. ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UNE NAVETTE SPATIALE Thème : L eau CHAP 04-ACT PB/DOC Electrolyse de l eau 1/12 Domaine : Eau et énergie CORRIGE 1. ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UNE NAVETTE SPATIALE 2.1. Enoncé L'alimentation électrique d'une navette spatiale

Plus en détail

Cellules électrochimiques : aspects thermodynamiques et cinétiques Applications aux générateurs et aux électrolyseurs industriels

Cellules électrochimiques : aspects thermodynamiques et cinétiques Applications aux générateurs et aux électrolyseurs industriels Cellules électrochimiques : aspects thermodynamiques et cinétiques Applications aux générateurs et aux électrolyseurs industriels Didier Devilliers et Éric Mahé In an electrochemical cell, when the current

Plus en détail

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques IX. 1 L'appareil de mesure qui permet de mesurer la différence de potentiel entre deux points d'un circuit est un voltmètre, celui qui mesure le courant

Plus en détail

document proposé sur le site «Sciences Physiques en BTS» : http://nicole.cortial.net

document proposé sur le site «Sciences Physiques en BTS» : http://nicole.cortial.net BT 23 Dans ce sujet, on étudiera un éhicule électrique selon différents aspects : énergie apportée, conertisseur statique, motorisation, capteur de itesse des roues et conditionnement de cette information.

Plus en détail

Titre alcalimétrique et titre alcalimétrique complet

Titre alcalimétrique et titre alcalimétrique complet Titre alcalimétrique et titre alcalimétrique complet A Introduction : ) Définitions : Titre Alcalimétrique (T.A.) : F m / L T.A. T.A.C. Définition : C'est le volume d'acide (exprimé en ml) à 0,0 mol.l

Plus en détail

LE RECYCLAGE DES PILES ET ACCUMULATEURS USAGES

LE RECYCLAGE DES PILES ET ACCUMULATEURS USAGES Epreuve de TIPE 2004 partie D Epreuve commune de TIPE 5 TITRE : LE RECYCLAGE DES PILES ET ACCUMULATEURS USAGES 10 Temps de préparation : 2 h 15 Temps de présentation devant le jury : 10 minutes Entretien

Plus en détail

Précipitation - Produit de solubilité

Précipitation - Produit de solubilité Précipitation Produit de olubilité A Introduction : Lor de l addition de certain ion ( O H, Cl,...) dan une olution contenant de cation métallique, nou contaton qu il apparaît une phae olide. L apparition

Plus en détail

Entretient des cosses de batterie Charge correcte Méthodes de chargement

Entretient des cosses de batterie Charge correcte Méthodes de chargement INTRODUCTION La batterie d'acide au plomb est un dispositif servant à convertir et stocker l'énergie électrique sous forme chimique et com me le nom l'indique les matériaux de base sont le plomb et l'acide

Plus en détail

Physique Chimie. Réaliser les tests de reconnaissance des ions Cl -,

Physique Chimie. Réaliser les tests de reconnaissance des ions Cl -, Document du professeur 1/5 Niveau 3 ème Physique Chimie Programme A - La chimie, science de la transformation de la matière Connaissances Capacités Exemples d'activités Comment reconnaître la présence

Plus en détail

PROGRESSION EN SCIENCES PHYSIQUES CLASSE DE 3 ème B

PROGRESSION EN SCIENCES PHYSIQUES CLASSE DE 3 ème B PROGRESSION EN SCIENCES PHYSIQUES CLASSE DE 3 ème B Mardi 31/08 Mardi 7/9 : 1h Mardi 14/9 : Chapitre 1 : Production de l énergie électrique Quel est le point commun des différentes centrales électriques?

Plus en détail

Réparation des carrosseries. Cahier. Bac Pro. du réparateur en carrosserie. D. Fardoux, J.-C. Crinchon, D. Joigniaux

Réparation des carrosseries. Cahier. Bac Pro. du réparateur en carrosserie. D. Fardoux, J.-C. Crinchon, D. Joigniaux Réparation des carrosseries T le Bac Pro Cahier du réparateur en carrosserie D. Fardoux, J.-C. Crinchon, D. Joigniaux Sommaire Partie 1 Titre chapitre Activités Tâches pro Savoirs Page L'accueil du client

Plus en détail

Baccalauréat STI2D Epreuve de physique chimie. Corrigé. Session de juin 2013 Antilles Guyane. 10/07/2013 www.udppc.asso.fr

Baccalauréat STI2D Epreuve de physique chimie. Corrigé. Session de juin 2013 Antilles Guyane. 10/07/2013 www.udppc.asso.fr Baccalauréat STID Epreuve de physique chimie Session de juin 013 Antilles Guyane Corrigé 10/07/013 www.udppc.asso.fr PARTIE A : ENERGIE MECANIQUE DES VEHICULES A-1 ÉTUDE MECANIQUE DU MOUVEMENT. Un véhicule

Plus en détail

Choix multiples : Inscrire la lettre correspondant à la bonne réponse sur le tiret. (10 pts)

Choix multiples : Inscrire la lettre correspondant à la bonne réponse sur le tiret. (10 pts) SNC1D test d électricité Nom : Connaissance et Habiletés de la pensée compréhension (CC) (HP) Communication (Com) Mise en application (MA) 35 % 30 % 15 % 20 % /42 /31 grille /19 Dans tout le test, les

Plus en détail

Principe de fonctionnement des batteries au lithium

Principe de fonctionnement des batteries au lithium Principe de fonctionnement des batteries au lithium Université de Pau et des pays de l Adour Institut des Sciences Analytiques et de Physicochimie pour l Environnement et les Matériaux 22 juin 2011 1 /

Plus en détail

Mesures calorimétriques

Mesures calorimétriques TP N 11 Mesures calorimétriques - page 51 - - T.P. N 11 - Ce document rassemble plusieurs mesures qui vont faire l'objet de quatre séances de travaux pratiques. La quasi totalité de ces manipulations utilisent

Plus en détail

HI 9811 ph/conductivité/tds-mètre portable

HI 9811 ph/conductivité/tds-mètre portable HI 9811 ph/conductivité/tds-mètre portable NOTICE D UTILISATION Ces instruments sont conformes aux directives de la Communauté Européenne CE Instrument : HI 9811 1/12 Nous vous remercions d avoir choisi

Plus en détail

EXERCICE II. SYNTHÈSE D UN ANESTHÉSIQUE : LA BENZOCAÏNE (9 points)

EXERCICE II. SYNTHÈSE D UN ANESTHÉSIQUE : LA BENZOCAÏNE (9 points) Bac S 2015 Antilles Guyane http://labolycee.org EXERCICE II. SYNTHÈSE D UN ANESTHÉSIQUE : LA BENZOCAÏNE (9 points) La benzocaïne (4-aminobenzoate d éthyle) est utilisée en médecine comme anesthésique local

Plus en détail

TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire. DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée

TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire. DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée EXERCICE I : PRINCIPE D UNE MINUTERIE (5,5 points) A. ÉTUDE THÉORIQUE D'UN DIPÔLE RC SOUMIS À UN ÉCHELON DE TENSION.

Plus en détail

Chapitre 7 : Acides, bases et sels

Chapitre 7 : Acides, bases et sels Chapitre 7 : Acides, bases et sels Objectifs L élève doit être capable! d énoncer les formules de quelques acides minéraux traités dans le cours,! d énoncer certains usages de ces acides,! d établir les

Plus en détail

Mesure de Salinité Réalisation d'un conductimètre

Mesure de Salinité Réalisation d'un conductimètre Kourou Novembre 2010. MANGOTECHNO Mesure de Salinité Réalisation d'un conductimètre Frédéric BOUCHAR (TENUM Toulouse) Version 1.0 Table des matières 1.Introduction...3 2.Qu'est-ce que la salinité?...3

Plus en détail

Chapitre 3 : Mesure et Incertitude.

Chapitre 3 : Mesure et Incertitude. Chapitre 3 : Mesure et ncertitude. Le scientifique qui étudie un phénomène naturel se doit de faire des mesures. Cependant, lors du traitement de ses résultats ce pose à lui la question de la précision

Plus en détail

PROBLÉMATIQUE EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE AU PRIMAIRE

PROBLÉMATIQUE EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE AU PRIMAIRE PROBLÉMATIQUE EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE AU PRIMAIRE Auteur Jean-Denis Fournier, enseignant Commission scolaire de Laval TITRE : LA LUMIÈRE THÈME : L ÉNERGIE CYCLE VISÉ : 3 E CYCLE DURÉE : 5 HEURES (ENVIRON)

Plus en détail

Accumulateurs portables

Accumulateurs portables Accumulateurs portables par Georges CAILLON Ingénieur de l École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI) Ingénieur de Recherche et Développement Société SAFT 1. Principe

Plus en détail

Qu'est-ce qu'une batterie Li-Ion? 26 juin 2013 Page 1

Qu'est-ce qu'une batterie Li-Ion? 26 juin 2013 Page 1 Commercialisée pour la première fois par Sony Energitech en 1991, la batterie lithium-ion occupe aujourd'hui une place prédominante sur le marché de l'électronique portable. Ses principaux avantages sont

Plus en détail

Synthèse et propriétés des savons.

Synthèse et propriétés des savons. Synthèse et propriétés des savons. Objectifs: Réaliser la synthèse d'un savon mise en évidence de quelques propriétés des savons. I Introduction: 1. Présentation des savons: a) Composition des savons.

Plus en détail

Séquence 5. Physique Champs et forces Chimie Piles et accumulateurs. Sommaire. 1. Physique : Champs et forces Résumé Exercices

Séquence 5. Physique Champs et forces Chimie Piles et accumulateurs. Sommaire. 1. Physique : Champs et forces Résumé Exercices Séquence 5 Physique Champs et forces Chimie Piles et accumulateurs Sommaire 1. Physique : Champs et forces Résumé Exercices 2. Chimie : Piles et accumulateurs Résumé Exercices Séquence 5 SP12 1 Chapitre

Plus en détail

Instrumentation électronique

Instrumentation électronique Instrumentation électronique Le cours d électrocinétique donne lieu à de nombreuses études expérimentales : tracé de caractéristiques statique et dynamique de dipôles, étude des régimes transitoire et

Plus en détail

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT TP CIRCUITS ELECTRIQUES R.DUPERRAY Lycée F.BUISSON PTSI CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT OBJECTIFS Savoir utiliser le multimètre pour mesurer des grandeurs électriques Obtenir expérimentalement

Plus en détail

Le véhicule électrique

Le véhicule électrique Le véhicule électrique É L E C T R I C I T É - É L E C T R O N I Q U E Sommaire Présentation page 2 La batterie de traction page 4 Le moteur électrique de traction page 10 Le confort page 16 Les interventions

Plus en détail

CONDUCTIMÉTRIE : Principe de fonctionnement d un conductimètre : Conductance et résistance

CONDUCTIMÉTRIE : Principe de fonctionnement d un conductimètre : Conductance et résistance CONDUCTIMÉTRIE : Principe de fonctionnement d un conductimètre : Un conductimètre est un ohmmètre alimenté en courant alternatif. On cherche à mesurer la résistance de la solution piégée dans la cellule

Plus en détail

ATELIER PÉDAGOGIQUE 2 LUTTER CONTRE LES IDÉES REÇUES SUR LES PILES AVEC L ÉLECTRO-QUIZ

ATELIER PÉDAGOGIQUE 2 LUTTER CONTRE LES IDÉES REÇUES SUR LES PILES AVEC L ÉLECTRO-QUIZ RECYCLER SES PILES, C EST FACILE ET C EST UTILE! ATELIER PÉDAGOGIQUE 2 LUTTER CONTRE LES IDÉES REÇUES SUR LES PILES AVEC L ÉLECTRO-QUIZ 1. OBJECTIF Lutter contre quelques idées reçues sur les piles et

Plus en détail

Constante d acidité d un couple acide/base

Constante d acidité d un couple acide/base ACTIVITE-COURS CHIMIE N 3 TS 1/6 CONSTANTE D ACIDITE D UN COUPLE ACIDE/ABASE Objectifs de l'activité Activité-cours de chimie N 3 Constante d acidité d un couple acide/base Connaître la réaction d autoprotolyse

Plus en détail

Animateurs et manipulations ( Etudiants de Mesures Physiques de l IUT) 1. Energie chimique et les Piles (salle de chimie) par Fanette et Audrey

Animateurs et manipulations ( Etudiants de Mesures Physiques de l IUT) 1. Energie chimique et les Piles (salle de chimie) par Fanette et Audrey Projet Energies Renouvelables 2008-2009 IUT Le Creusot Mesures Physiques en direction des Collèges ; Collège Centre (A.Perruchet) Collège des Epontots (F.Poirier) Collège Croix-Menée (A.Buffenoir) Collège

Plus en détail

Décrets, arrêtés, circulaires

Décrets, arrêtés, circulaires Décrets, arrêtés, circulaires TEXTES GÉNÉRAUX MINISTÈRE DE LA SANTÉ ET DES SOLIDARITÉS Arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la

Plus en détail

LES SUCRES. Exemple : Représentation du glycéraldéhyde (2, 3 dihydroxypropanal)

LES SUCRES. Exemple : Représentation du glycéraldéhyde (2, 3 dihydroxypropanal) LES SUCRES I ) Compléments de Stéréochimie 1) Représentation de Fischer Pour les sucres et les acides aminés, on utilise une autre représentation des molécules dans l'espace : la représentation de Fischer.

Plus en détail

Chapitre 7 : CHARGES, COURANT, TENSION S 3 F

Chapitre 7 : CHARGES, COURANT, TENSION S 3 F Chapitre 7 : CHARGES, COURANT, TENSION S 3 F I) Electrostatique : 1) Les charges électriques : On étudie l électricité statique qui apparaît par frottement sur un barreau d ébonite puis sur un barreau

Plus en détail

Qualité des sols et de l eau

Qualité des sols et de l eau Qualité des sols et de l eau Objectifs du programme Le sol, milieu d échanges de matières Exploiter des documents et mettre en œuvre un protocole pour comprendre les interactions entre le sol et une solution

Plus en détail

Physique : Thermodynamique

Physique : Thermodynamique Correction du Devoir urveillé n o 8 Physique : hermodynamique I Cycle moteur [Véto 200] Cf Cours : C P m C V m R relation de Mayer, pour un GP. C P m γr γ 29, 0 J.K.mol et C V m R γ 20, 78 J.K.mol. 2 Une

Plus en détail

PROGRAMME DE SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES

PROGRAMME DE SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES 14 PROGRAMME DE SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES CLASSE DE PREMIÈRE Introduction Ce programme offre aux élèves, en général motivés, des éléments essentiels de culture scientifique, en liaison avec la biologie

Plus en détail

G345-01 CHARGEUR DE BATTERIE UNIVERSEL

G345-01 CHARGEUR DE BATTERIE UNIVERSEL GROUPEMENTS 3, 4 ET 5 - Sujet G345-01 Page de garde BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL Épreuve scientifique et technique Sous- Épreuve de SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES SUJET GROUPEMENTS 3, 4 ET 5 Le dossier-sujet

Plus en détail

mouvement des électrons Observation : En actionnant en permanence la manivelle de la machine, la lampe à lueur brille de façon continue.

mouvement des électrons Observation : En actionnant en permanence la manivelle de la machine, la lampe à lueur brille de façon continue. Chapitre 3 Électricité 3.1 Tension et énergie électriques 3.1.1 Énergie électrique Expérience 3.1 On relie les calottes d une lampe à lueur aux sphères métalliques d une machine de Wimshurst (figure 3.1).

Plus en détail

BACCALAUREAT BLANC. Janvier 2009 PHYSIQUE-CHIMIE. Série S. DUREE DE L EPREUVE : 3h30 COEFFICIENT : 6. L usage des calculatrices n est pas autorisé

BACCALAUREAT BLANC. Janvier 2009 PHYSIQUE-CHIMIE. Série S. DUREE DE L EPREUVE : 3h30 COEFFICIENT : 6. L usage des calculatrices n est pas autorisé BACCALAUREAT BLANC Janvier 2009 PHYSIQUE-CHIMIE Série S DUREE DE L EPREUVE : 3h30 COEFFICIENT : 6 L usage des calculatrices n est pas autorisé Ce sujet comporte un exercice de CHIMIE et deux exercices

Plus en détail

extraire et organiser l information utile

extraire et organiser l information utile 2009-2010 Sciences Physiques Liste des compétences (évaluables en vert / flous?? en bleu) Rechercher, Observer, recenser les informations extraire et organiser l information utile Je sais trouver les informations

Plus en détail

Défi 1 Qu est-ce que l électricité statique?

Défi 1 Qu est-ce que l électricité statique? Défi 1 Qu estce que l électricité statique? Frotte un ballon de baudruche contre la laine ou tes cheveux et approchele des morceaux de papier. Décris ce que tu constates : Fiche professeur Après avoir

Plus en détail

Devoir de Sciences Physiques nà5

Devoir de Sciences Physiques nà5 Exercice I : sur le zinc Devoir de Sciences Physiques nà5 L épreuve dure 1h50. L usage de la calculatrice est autorisé. Les précipitations sont naturellement acides en raison du dioxyde de carbone présent

Plus en détail

DS SPÉCIALITÉ. Doc. 1 : Voiture à hydrogène. Doc. 2 : Panneaux photovoltaïques

DS SPÉCIALITÉ. Doc. 1 : Voiture à hydrogène. Doc. 2 : Panneaux photovoltaïques DS SPÉCIALITÉ Monsieur Greenroad, dirigeant d une société de taxis, est soucieux de l'environnement. Afin de diminuer les émissions de gaz à effet de serre et ainsi améliorer le bilan carbone de son entreprise,

Plus en détail

LE MONOXYDE DE CARBONE : PROPRIÉTÉS FORMATION LORS DES PROCESSUS DE COMBUSTION

LE MONOXYDE DE CARBONE : PROPRIÉTÉS FORMATION LORS DES PROCESSUS DE COMBUSTION Chapitre 1 LE MONOXYDE DE CARBONE : PROPRIÉTÉS FORMATION LORS DES PROCESSUS DE COMBUSTION Le monoxyde de carbone est l un des polluants atmosphériques les plus répandus. Il est le résultat de phénomènes

Plus en détail

Usage personnel uniquement. 2008 R. BALDERACCHI Page 1 DICTIONNAIRE DES TERMES UTILISES EN SCIENCES PHYSIQUES AU COLLEGE

Usage personnel uniquement. 2008 R. BALDERACCHI Page 1 DICTIONNAIRE DES TERMES UTILISES EN SCIENCES PHYSIQUES AU COLLEGE Abscisse : dans un graphique, l abscisse est l axe parallèle au bord inférieur de la feuille ou au horizontal au tableau. On représente généralement le temps sur l abscisse. Air : l air est un mélange

Plus en détail

I GENERALITES SUR LES MESURES

I GENERALITES SUR LES MESURES 2 Dans le cas d intervention de dépannage l usage d un multimètre est fréquent. Cet usage doit respecter des méthodes de mesure et des consignes de sécurité. 1/ Analogie. I GENERALITES SUR LES MESURES

Plus en détail

POSTE DE DRAINAGE MARCHE

POSTE DE DRAINAGE MARCHE [1] 1.0 ARMOIRE 1.1 COMPOSITION Armoire en tôle d aluminium Peinture époxy RAL 7032 par défaut IP 55 Dimensions H 1400 mm X L 650 mm X P 460 mm Toit compartiment étanche débordant de 35 mm X H 60mm Fermeture

Plus en détail

Problème IPhO : Diode électroluminescente et lampe de poche

Problème IPhO : Diode électroluminescente et lampe de poche IPhO : Diode électroluminescente et lampe de poche Les diodes électroluminescentes (DEL ou LED en anglais) sont de plus en plus utilisées pour l éclairage : affichages colorés, lampes de poche, éclairage

Plus en détail

Comment suivre l évolution d une transformation chimique? + S 2 O 8 = I 2 + 2 SO 4

Comment suivre l évolution d une transformation chimique? + S 2 O 8 = I 2 + 2 SO 4 Afin d optimiser leurs procédés, les industries chimiques doivent contrôler le bon déroulement de la réaction de synthèse menant aux espèces voulues. Comment suivre l évolution d une transformation chimique?

Plus en détail

P-15V1 MÉTHODE DE MESURE IN SITU DU ph DE L EAU PAR LA MÉTHODE ELECTROCHIMIQUE

P-15V1 MÉTHODE DE MESURE IN SITU DU ph DE L EAU PAR LA MÉTHODE ELECTROCHIMIQUE P-15V1 MÉTHODE DE MESURE IN SITU DU ph DE L EAU PAR LA MÉTHODE ELECTROCHIMIQUE 1. Domaine d application Cette méthode concerne la mesure du ph dans des solutions aqueuses : - non salines (conductivité

Plus en détail

Chap 1: Toujours plus vite... Introduction: Comment déterminer la vitesse d une voiture?

Chap 1: Toujours plus vite... Introduction: Comment déterminer la vitesse d une voiture? Thème 2 La sécurité Chap 1: Toujours plus vite... Introduction: Comment déterminer la vitesse d une voiture?! Il faut deux informations Le temps écoulé La distance parcourue Vitesse= distance temps > Activité

Plus en détail

TABLE DES MATIERES. PREAMBULE : Objectif et Motivations. CHAPITRE I : Cinématique du point matériel

TABLE DES MATIERES. PREAMBULE : Objectif et Motivations. CHAPITRE I : Cinématique du point matériel TABLE DES MATIERES I PREAMBULE : Objectif et Motivations CHAPITRE I : Cinématique du point matériel I.1 : Introduction I.2 : Cinématique à 1 dimension I.2.1 : Repérage du mobile I.2.2 : La vitesse moyenne

Plus en détail

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION) Terminale S CHIMIE TP n 2b (correction) 1 SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION) Objectifs : Déterminer l évolution de la vitesse de réaction par une méthode physique. Relier l absorbance

Plus en détail