Etudier le principe d'un accumulateur Problème

On se propose d'étudier une pile alcaline rechargeable qui est donc un accumulateur.

Les demi-équations impliquées sont :

\ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{HO^{-}_{(aq)}}= \ce{Zn_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}+ 2e^{-}
\ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}+ e^{-} = \ce{MnO(OH)_{(s)}} + \ce{HO^{-}_{(aq)}}

L'accumulateur contient une solution aqueuse concentrée de potasse (\ce{K^{+}}, \ce{HO^{-}}) ce qui explique la présence d'ions hydroxyde \ce{HO^{-}} dans les demi-équations.

Quels sont les couples oxydants/réducteurs impliqués dans cet accumulateur ?

\ce{ZnO_{(s)}} / \ce{Zn_{(s)}}
\ce{MnO(OH)_{(s)}} / \ce{MnO2_{(s)}}

\ce{ZnO_{(s)}} / \ce{Zn_{(s)}}
\ce{MnO2_{(s)} }/ \ce{MnO(OH)_{(s)}}

\ce{Zn_{(s)}} / \ce{ZnO_{(s)}}
\ce{MnO2_{(s)}} / \ce{MnO(OH)_{(s)}}

\ce{Zn_{(s)}} / \ce{ZnO_{(s)}}
\ce{MnO(OH)_{(s)}} / \ce{MnO2_{(s)}}

Quelle est l'équation de décharge de l'accumulateur ?

\ce{Zn_{(s)}} + \ce{MnO2_{(s)}} \ce{->} \ce{ZnO_{(s)}} + \ce{MnO(OH)_{(s)}}

\ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{MnO2_{(s)}} \ce{->} \ce{ZnO_{(s)}} + 2\ce{MnO(OH)_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}\ce{->} \ce{ZnO_{(s)}} + 2\ce{MnO(OH)_{(s)}}

\ce{ZnO_{(s)}} + 2\ce{MnO(OH)_{(s)}} \ce{->} \ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}

Quelle est l'équation de charge de l'accumulateur ?

\ce{ZnO_{(s)}} + 2\ce{MnO(OH)_{(s)}} \ce{->} \ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{ZnO_{(s)}} + \ce{MnO(OH)_{(s)}} \ce{->} \ce{Zn_{(s)}} + \ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}

\ce{Zn_{(s)}} + 2\ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}\ce{->} \ce{ZnO_{(s)}} + 2\ce{MnO(OH)_{(s)}}

\ce{Zn_{(s)}} + \ce{MnO2_{(s)}} + \ce{H2O_{(l)}}\ce{->} \ce{ZnO_{(s)}} + \ce{MnO(OH)_{(s)}}

Pourquoi faut-il recycler un tel accumulateur et ne pas le jeter dans les décharges ?

Parce qu'il peut être rechargé infiniment.

Parce qu'il contient des ions hydroxyde qui peuvent être dangereux pour la santé.

Parce qu'il contient du zinc et du manganèse qui peuvent être dangereux pour la santé et pour l'environnement.

Parce qu'il contient du zinc qui peut être dangereux pour la santé et pour l'environnement.