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Vidéo question :: Expliquer pourquoi il n’y a pas besoin de pont salin, de séparateur poreux ou d’un équivalent pour les batteries au plomb. Chimie • Troisième secondaire

Pourquoi pour les batteries au plomb, aucun pont salin, aucun séparateur poreux ni aucun équivalent n’est nécessaire ?

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Transcription de la vidéo

Pourquoi pour les batteries au plomb, aucun pont salin, aucun séparateur poreux ni aucun équivalent n’est nécessaire ? (A) Le boîtier de la batterie agit comme un pont salin, complétant le circuit. (B) Les cellules galvaniques secondaires n’ont pas besoin de ponts salins. (C) Les deux demi-cellules utilisent le même électrolyte. (D) Un séparateur poreux empêcherait la recharge de la batterie. Ou (E) les atomes de plomb et les ions sont trop grands pour être désorbés des électrodes.

Notre question concerne la structure des batteries au plomb. Contrairement aux piles galvaniques primaires ou à d’autres piles galvaniques secondaires, les batteries au plomb n’exigent ni pont salin ni séparateur poreux. Pour répondre à cette question, parlons brièvement du fonctionnement d’une batterie au plomb, puis examinons chaque choix de réponse disponible et déterminons la meilleure alternative.

Une batterie au plomb est une pile galvanique secondaire qui subit deux phases différentes : une phase de décharge et une phase de charge. La phase de décharge est le moment où une pile galvanique ou une batterie alimente un dispositif externe lorsqu’elle génère des électrons par une réaction d’oxydoréduction, par exemple lorsqu’un démarreur ou un système électrique est utilisé avec une batterie au plomb.

La phase de recharge a lieu lorsqu’un courant externe est appliqué pour inverser la décharge et convertir l’énergie électrique en énergie chimique, par exemple lorsqu’un alternateur est utilisé pour recharger une batterie de voiture. Le choix de réponse (A) indique que le boîtier de la batterie lui-même agit comme un pont salin qui termine le circuit. Cependant, comme ces boîtiers sont fabriqués à partir de matériaux isolants synthétiques, tels que du caoutchouc ou du plastique, ils sont intrinsèquement incapables de conduire de l’électricité et de terminer un circuit. Cela signifie que le choix de réponse (A) est faux.

L’option (B) indique que les piles galvaniques secondaires n’ont pas besoin de ponts salins. De nombreuses piles galvaniques secondaires auront un électrolyte différent pour des électrodes différentes, auquel cas un pont salin est nécessaire. Donc, comme il nous est impossible d’affirmer qu’aucune pile galvanique secondaire n’a besoin d’un pont salin, l’option (B) est fausse.

La réponse (C) indique que les deux demi-cellules utilisent le même électrolyte. Cela est vrai pour certaines piles galvaniques secondaires, ce qui signifie qu’un pont salin serait inutile dans ce cas. Cela semble être un choix de réponse potentiellement juste. Cependant, nous allons devoir le confirmer en examinant les choix de réponses restants.

Le séparateur poreux auquel le choix de réponse (D) fait allusion permet aux ions de passer à travers, terminant un circuit. Alors que les séparateurs poreux sont fréquemment utilisés dans les cellules électrochimiques, ces structures permettent une recharge, ce qui n’est pas caractéristique d’une batterie au plomb. Nous pouvons voir sur la figure qu’il n’y a pas de séparateur entre l’anode et la cathode dans cette figure d’une batterie au plomb. Donc, le choix (D) n’est pas la bonne réponse.

Le choix de réponse (E) indique que les atomes de plomb et les ions sont trop grands pour qu’ils puissent être désorbés des électrodes. C’est faux, car la désorption ionique est ce qui permet au courant de circuler et à la batterie de fonctionner. Puisque nous savons que les batteries au plomb peuvent en effet fonctionner, nous pouvons dire que ce choix de réponse n’est pas le bon. Par conséquent, les ponts salins et les séparateurs poreux ne sont pas nécessaires car les batteries au plomb utilisent le même électrolyte pour chaque électrode.

La bonne réponse est (C). Les deux demi-cellules utilisent le même électrolyte.

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