5.1. Réaction entre le zinc et une solution de sulfate de cuivre
Au cours d’une réaction chimique il y a transfert d’énergie. Voyons sous quelle forme est dissipé cette énergie.
Expériences :
- Dans un bécher contenant un thermomètre et une solution de sulfate de cuivre, on verse de la poudre de zinc.
On observe que la solution se décolore et que de la poudre orange apparaît au fond du bécher.
La température augmente : cette réaction produit de la chaleur (on dit qu’elle est exothermique).
Au cours de la réaction, le zinc passe en solution pour former une solution de sulfate de zinc alors que le cuivre passe à l’état métallique.
5.2. Pile électrochimique
Expériences :
- Dans un bécher contenant une solution de sulfate de cuivre, on place une lamelle de zinc et une lamelle de cuivre. Les deux lamelles sont reliées à un voltmètre.
On constate qu’il y a une tension aux bornes des deux lamelles. L’ensemble que nous avons constitué est une pile électrochimique. L’énergie chimique dégagée par la réaction est transformé en énergie électrique.
Expériences :
- On ajouter au circuit précédent une diode branchée en série avec la pile électrochimique. On peut ensuite essayer avec d’autre récepteurs (lampe, moteur).
Au bout d’un certain temps, la solution change de couleur et un dépôt de cuivre se fait sur le zinc (et éventuellement au fond du bécher).
Au cours de la réaction chimique, les réactifs sont consommés et disparaissent. La pile ne peut donc pas fonctionner indéfiniment puisqu’elle s’use.
Pile à combustible
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