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Laquelle des demi-équations suivantes montre la réaction qui se produit au niveau de la plaque négative pendant la phase de décharge d’une batterie ? (A) Pb solide plus H2SO4 aqueux forment PbSO4 solide plus deux H+ aqueux plus deux e-. (B) PbO2 solide plus H2SO4 aqueux plus deux H+ aqueux plus deux e- forment PbSO4 solide plus deux H2O liquide. (C) PbS04 solide plus deux H+ aqueux plus deux e- forment Pb solide plus H2SO4 aqueux. Ou (D) PbSO4 solide plus deux H2O liquide forment PbO2 solide plus H2SO4 aqueux plus deux H+ aqueux plus deux e-.
La première chose que nous devons faire pour répondre à cette question est d’identifier le type de batterie auquel la question se réfère. Avec nos connaissances sur les cellules galvaniques secondaires, nous pouvons nous rendre compte que le plomb et l’acide sulfurique sont des composants communs de la batterie plomb-acide. Ce type de batterie est une cellule galvanique secondaire et peut donc être utilisé comme une cellule galvanique en phase de décharge ou comme une cellule électrolytique en phase de charge.
La question nous dit que la batterie est en phase de décharge, elle fonctionne donc comme une cellule galvanique. La question demande quelle réaction se produit à la plaque négative. Dans une cellule galvanique, l’anode est la plaque négative. Les plaques de plomb sont couramment utilisées pour l’anode et la cathode. Ces plaques ont une structure en grille, remplie de plomb spongieux du côté de l’anode et remplie de dioxyde de plomb (IV) du côté de la cathode. À la plaque négative, le plomb solide et l’acide sulfurique réagissent et une oxydation se produit.
Ainsi, la demi-équation qui montre la réaction qui se produit au niveau de la plaque négative pendant la phase de décharge d’une batterie est (A). Pb solide plus H2SO4 aqueux forment PbSO4 solide plus deux H+ aqueux plus deux e-.
