Masar — Les scénarios du Bac, reliés à ton travail

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets du bac

3 questionsCorrigé masqué

On réalise une pile avec une lame de nickel dans $\mathrm{Ni}^{2+}(C_1)$ et une lame de cobalt dans $\mathrm{Co}^{2+}(C_2)$ , reliées par un pont électrolytique (esprit corrigé bac 2018 contrôle).

Écrire l'équation de la réaction associée à cette pile (sens $\mathrm{Ni}+\mathrm{Co}^{2+}\rightarrow\cdots$ ).
La courbe $E=f(\log\Pi)$ montre que $E$ est négative. Quelle réaction a lieu spontanément ? Identifier la borne (−) et la borne (+).
On lit $\log K=-0{,}66$ à $E=0$ et $E^\circ=-2{,}0\times 10^{-2}\,\mathrm{V}$ . Calculer $K$ et commenter le signe de la fem normale.

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Idée : dans l'écriture conventionnelle, le métal cité à gauche s'oxyde. $\mathrm{Ni}+\mathrm{Co^{2+}}\rightleftharpoons\mathrm{Ni^{2+}}+\mathrm{Co}$ .

2. Idée : le signe de la fem $E=V_{\text{droite}}-V_{\text{gauche}}$ donne le sens spontané et la polarité. $E<0$ : le système évolue dans le sens inverse, $\mathrm{Ni^{2+}}+\mathrm{Co}\rightarrow\mathrm{Ni}+\mathrm{Co^{2+}}$ : le cobalt s'oxyde, il cède des électrons au circuit, c'est la borne $(-)$ ; la lame de nickel, où $\mathrm{Ni^{2+}}$ se réduit, est la borne $(+)$ .

3. Idée : à l'équilibre $E=0$ et $\Pi=K$ ; $E^\circ=0{,}03\log K$ . $K=10^{-0{,}66}\approx\boxed{0{,}22}$ et $E^\circ=0{,}03\times(-0{,}66)\approx-2{,}0\times10^{-2}\ \mathrm{V}$ , cohérent avec la valeur lue. $E^\circ<0$ et $K<1$ disent la même chose : dans les conditions standard l'équation associée évolue dans le sens inverse, Co étant le réducteur le plus fort.

Pile Ni/Co — équation, polarité et fem

Exercice — dans l'esprit des sujets du bac

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Drill PI-C.1 — Pont électrolytique