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Vidéo question :: Identifier les demi-équations générales correctes qui se produisent à l’anode et à la cathode d’une cellule galvanique Chimie • Troisième secondaire

Les tableaux utilisent les symboles M et M^(𝑛+) pour représenter les atomes et les ions. Le symbole M représente un atome métallique. Le symbole M^(𝑛+) représente le cation associé. Le symbole 𝑛 indique le nombre d’électrons nécessaires pour transformer le cation M^(𝑛+) en atome de type M. Quel tableau décrit correctement les réactions à la cathode et à l’anode d’une cellule galvanique ?

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Les tableaux utilisent les symboles M et M^(𝑛+) pour représenter les atomes et les ions. Le symbole M représente un atome métallique. Le symbole M 𝑛+ représente le cation associé. Le symbole 𝑛 indique le nombre d’électrons nécessaires pour transformer le cation M 𝑛+ en atome de type M. Quel tableau décrit correctement les réactions à la cathode et à l’anode d’une cellule galvanique ? (A) Réaction à l’anode, M réagit pour former M 𝑛+ plus 𝑛e‒ ; réaction à la cathode, M 𝑛+ plus 𝑛e‒ réagissent pour former M. (B) Réaction à l’anode, M 𝑛+ plus 𝑛e‒ réagissent pour former M ; réaction à la cathode, M réagit pour former M 𝑛+ plus 𝑛e‒. (C) Réaction à l’anode, M 𝑛+ plus 𝑛e‒ réagissent pour former M ; réaction à la cathode, M 𝑛+ plus 𝑛e‒ réagissent pour former M. Ou (D) réaction à l’anode, M réagit pour former M 𝑛+ plus 𝑛e‒ ; réaction à la cathode, M réagit pour former M 𝑛+ plus 𝑛e‒.

Pour répondre à cette question, nous devons connaître les demi-cellules, qui peuvent être décrites comme des électrodes dans des solutions d’ions. Deux demi-cellules constituent une cellule électrochimique, qui est un système qui convertit l’énergie chimique en énergie électrique ou vice versa. Ici, nous nous intéressons aux cellules galvaniques, qui convertissent spécifiquement l’énergie chimique en énergie électrique par des réactions d'oxydoréduction.

Regardons le schéma de la cellule pour aider à visualiser une cellule galvanique. Ici, nous voyons des morceaux de zinc et de cuivre placés dans des solutions. Chaque bécher agit comme une demi-cellule. Les matériaux agissent comme des électrodes pour transférer les ions vers et depuis la solution. Le pont salin contient une espèce d’ions non réactifs, tels que KNO3, pour aider à compléter le circuit. Le courant généré par la différence de potentiel entre les deux demi-cellules peut effectuer un travail, comme l'alimentation d'une ampoule électrique.

Dans cet exemple, il est avantageux que le zinc subisse une oxydation et que le cuivre subisse une réduction. Par conséquent, par définition, la demi-cellule de zinc est l’anode et la demi-cellule de cuivre est la cathode. Si nous suivons le flux d’électrons, nous pouvons voir que le zinc est oxydé et que ses ions entrent dans une solution, tandis que les électrons traversent le fil et se combinent avec des ions cuivre pour former le solide de cuivre. Ici, nous pouvons voir les demi-réactions écrites à chaque borne.

Et maintenant, si nous remplaçons les éléments de cet exemple spécifique par les lettres générales M et 𝑛, nous pouvons réexaminer et répondre à la question. Quel tableau décrit correctement les réactions à la cathode et à l’anode d’une cellule galvanique ? Et nous pouvons voir que la bonne réponse est le choix de réponse (A). Réaction à l’anode, M réagit pour former M 𝑛+ plus 𝑛e‒ ; réaction à la cathode, M 𝑛+ plus 𝑛e‒ réagissent pour former M.

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