Bonjour en classe nous étudions l'oxydoréduction et la création de courant électrique à l'aide de couples Zn2+/Zn et Cu2+/Cu

Une plaque de cuivre est plongée dans du sulfate de cuivre aqueux tandis qu'une plaque de zinc est plongée dans du sulfate de zinc le tout est relié par un pont

Le zinc permet la création d'électron tandis que le cuivre en a besoin pour changer d'état et passe sous forme solide

Ma question est la suivante : Le zinc tout seul a-t-il la capacité de produire des électrons ? et donc il n'a pas besoin du sulfate de cuivre pour réagir et donc la plaque de zinc va diminuer.

Merci d'avance

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Edité par KeSaMaTiKeArLaRo 23 mai 2017 à 23:37:47

Bonjour

Alors tu es en quelle classe ? Les piles on les fait de la 3ème à la terminale donc c'est un peu compliqué de répondre sans savoir

Les électrons ne sont jamais crées, ils sont toujours volés. Je m'explique : les atomes de Zinc et de Cuivre possèdent un certain nombre d'électrons. Un ion (par exemple Zn2+ ou Cu2+) est un atome qui a été privé d'électrons (ici 2 en moins) ou à qui on en a trop donné. Ces ions veulent toujours retrouver leur nombre initial et "normal" d'électrons. Ils vont donc essayer de voler ou de donner des électrons à des atomes qui en ont déjà.

Ta pile s'appelle une Pile Daniell (celle ci spécifiquement je veux dire, avec le cuivre, le zinc, le sulfate de cuivre, le sulfate de zinc et le pont salin). En voici le schéma :

Le CuSO4 (sulfate de cuivre) donne en fait des ions Cu2+ et le ZnSO4 donne en fait des ions Zn2+ (et le SO4 devient SO4- et reste dans l'eau, on ne s'en occupe pas). Ces ions ont besoin d'aller chercher des électrons ailleurs pour les "voler". Ils les attirent vers eux comme un aimant. Surtout le Cu2+ en fait.

De là, le Zinc n'a pas la capacité de produire des électrons. En fait, il se les fait arracher par le Cu2+ qui les attire très fortement. Les atomes de Zn de la plaque se transforment en Zn2+ après s'être fait volé leurs électrons et restent dans l'eau.

Les électrons donnés circulent via le fil et arrivent sur la plaque de cuivre. Là, ils rentrent en contact avec le Cu2+ de l'eau et ce dernier les prend pour se transformer en Cu. Or Cu, dans les conditions normales, c'est du cuivre métallique. Donc ces atomes de Cu se fixent sur la plaque.

Ensuite le pont salin sert à équilibrer les ions pour qu'il y ait autant de + et de - de chaque côté. Comme il disparait du Cu2+ dans la pile au CuSO4, alors le SO4- migre via le pont salin vers le Zn2+ nouvellement créé.

Mais ce qui fait que les électrons vont du zinc au cuivre, c'est parce que le Cu2+ les attire via des forces électriques. Sans lui ils ne seraient pas attirés et donc ne bougeraient pas. C'est comme si le Cu2+ était un aimant à électrons. Le Zn2+ lui il attire les SO4- qui ont un électron en trop depuis qu'ils ne sont plus attirés par le Cu2+ (car ce dernier s'est transformé en cuivre métallique). Finalement tout le monde est content car on lui donne le bon nombre d'électrons. C'est la clef du système.

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Edité par Bibou34 24 mai 2017 à 18:00:10

Ok j'ai tout compris.

Donc c'est parce que les Cu2+ sont "en manque" d'electrons que le zinc en "produit" par un principe de reduction 

Merci beaucoup pour l'explication 

Oui exactement Beaucoup de choses en chimie reposent sur ce principe, on se base souvent là dessus pour fabriquer de nouvelles molécules à partir de plusieurs que l'on a déjà.