la batterie au plomb. Électrode en plomb solution concentrée dacide sulfurique : 2 h + ; so 4 2 -...
TRANSCRIPT
La batterie au plomb
La batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Deux électrodes en plomb sont dans une solution d’acide sulfurique ( électrolyte )
Électrodeen plomb
La batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
L’une des électrodes est recouverte d’oxyde de plomb PbO2
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
La batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
Des connecteurs permettent de relier les électrodesà un circuit électrique
La batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
Le fonctionnement met en jeu deux couples redox ( oxydoréduction )
PbO2/Pb2+ Pb2+ /Pb
La batterie au plomb.
Étude de la décharge
Décharge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
On relie les bornes par un circuit électrique
mA COM
AR
Décharge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
L’ampèremètre mesure une intensité positive
mA COM
ARi
ii
Décharge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
Cela permet de définir les polarités des bornes
mA COM
ARi
ii
Décharge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
Dans le circuit électrique, le courant est du à la circulation des électrons
mA COM
ARi
iie-
e-
Décharge de la batterie au plombLes électrons sont libérés par l’oxydation du plomb
mA COM
ARi
iie-
e-
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de la batterie au plombCela consomme le plomb de l’électrode
mA COM
ARi
iie-
e-
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de la batterie au plombCela consomme le plomb de l’électrode
mA COM
ARi
iie-
e-
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de la batterie au plombLes électrons sont consommés par la réduction de l’oxyde de plomb
mA COM
ARi
iie-
e-
RéductionPbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O
2e-
Pb2+
PbO2
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de la batterie au plombCela consomme l’oxyde de plomb qui recouvre l’électrode
mA COM
ARi
iie-
e-
RéductionPbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de l'accumulateur au plombCela consomme l’oxyde de plomb qui recouvre l’électrode
mA COM
ARi
iie-
e-
RéductionPbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
Décharge de l'accumulateur au plombCela permet de définir la nature des électrodes
mA COM
ARi
iie-
e-
RéductionPbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O
OxydationPb = Pb2+ + 2 e-
CATHODE ANODE2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
Oxydation à l’anode Pb = Pb2+ + 2 e-
L’équation est :
Équation: PbO2 + Pb + 4 H+ = 2 Pb2+ + 2 H2O
Décharge de la batterie au plomb
Réduction à la cathode PbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O
Sur borne -
Sur borne +
La décharge de la batterie au plomb consomme les solides des
électrodes et des ions H+ de l’électrolyte .
La batterie au plomb
Lors de la charge, il se produit une électrolyse.
Étude de la charge
Charge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
On relie les bornes par un circuit électrique contenant un générateur
générateur
La borne + du générateur est reliée à l’électrode d’oxyde de plomb
Charge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
Le générateur impose le sens du courant
générateuri i
Charge de la batterie au plomb
Électrodeen plomb
Solution concentrée d’acidesulfurique : 2 H+ ; SO4
2-
Électrodeen plomb
recouverte d’oxyde de plomb
générateur
Dans le circuit électrique, le courant est du à la circulation des électrons
e-e-i i
Charge de la batterie au plomb
générateur
Les électrons sont consommés par la réduction des ions plomb II
e-e-i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateur
Cela forme du plomb solide qui se dépose sur l’électrode
e-e-i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateur
Cela forme du plomb solide qui se dépose sur l’électrode
e-e-i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateure-e-
i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
OxydationPb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4 H+ + 2 e-
2e-
Pb2+
PbO2
Les électrons sont libérés par l’oxydation des ions plomb II
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateure-e-
i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
OxydationPb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4 H+ + 2 e-
Cela forme de l’oxyde de plomb qui se dépose sur l’électrode
2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateure-e-
i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
OxydationPb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4 H+ + 2 e-
Cela forme de l’oxyde de plomb qui se dépose sur l’électrode
2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
Charge de la batterie au plomb
générateure-e-
i i
RéductionPb2+ + 2 e- = Pb
OxydationPb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4 H+ + 2 e-
Cela permet de définir la nature des électrodes
CATHODEANODE2e-
Pb2+
PbO2
2e-
Pb2+ Pb
L’ANODE est l’électrode sur laquelle se produit l’OXYDATION.
La CATHODE est l’électrode sur laquelle se produit la REDUCTION.