Une pile électrochimique est le siège d'une réaction d'oxydoréduction spontanée. Une oxydation se produit à l'anode et une réduction à la cathode.
On considère une pile électrochimique {plomb - zinc} représentée ci-dessous :
Écrire les équations réactions d'oxydoréduction se déroulant au niveau de chaque électrode de cette pile.
Données : les couples d'oxydoréduction sont \ce{Zn^{2+}} / \ce{Zn} et \ce{Pb^{2+}} / \ce{Pb} .
Rappeler le type de transformation se déroulant au niveau de chaque électrode
On rappelle le type de transformation se déroulant au niveau de chaque électrode.
Dans une pile électrochimique :
- une oxydation se déroule à l'anode ;
- une réduction se déroule à la cathode.
Identifier les électrodes
On identifie les électrodes de la pile en sachant que :
- l'anode libère des électrons, c'est donc la borne négative ;
- la cathode capte des électrons, c'est donc la borne positive.
Dans la pile considérée :
- la borne négative est l'électrode de zinc, c'est donc l'anode ;
- la borne positive est l'électrode de plomb, c'est donc la cathode.
Écrire les demi-équations électroniques
On écrit les demi-équations électroniques se déroulant à chaque électrode en considérant les espèces présentes.
Ainsi :
- La seule oxydation qui peut avoir lieu au niveau de l'électrode de zinc est celle du métal zinc qui forme les ions zinc II. La demi-équation électronique associée est la suivante :
\ce{Zn}= \ce{Zn^{2+}} + 2 \ \ce{e^-}
- La seule réduction qui peut avoir lieu au niveau de l'électrode de plomb est celle des ions plomb qui forme le métal plomb. La demi-équation électronique associée est la suivante :
\ce{Pb^{2+}} + 2 \ \ce{e^-} = \ce{Pb}