1) Evaluation des ressources

A) Evaluation des savoirs

Exercice1 : Répondre par vrai ou faux a chacune des affirmations suivantes

a) Les  deux bornes d’une pile sont constitués des oxydants des couples mis jeu

 b) le pont salin permet la migration des électrons entre deux piles 

c)       dans la pile Daniell l’électrode de zinc est la borne négative 

d)      l’oxydant est d’autant plus fort que le potentiel standard du couple auquel il

appartient est élevé 

e)le réducteur est d’autant plus faible que le potentiel standard du couple auquel il appartient est bas

Exercice 2 :                                 

1- Définir : - Electrode standard à hydrogène         - Couple oxydant-réducteur                                     

  2- Qu’est-ce que le potentiel d’oxydoréduction d’un couple Mⁿ⁺/M ?                                                        

3-      Donner la représentation conventionnelle de la pile Daniell.                                                                   

4-      On donne les potentiels standards d’oxydoréduction suivants :

     E⁰(Au³⁺/Au) = 1,50V                E⁰(Ni²⁺/Ni) = -0,23V                  E⁰(Cu²⁺/Cu) = 0,34V

4-1-       La réaction d’équation-bilan suivante est-il possible naturellement ? Justifier votre réponse.               

            Cu²⁺ + Au                                     Cu  + Au³⁺

         - Equilibrer cette équation-bilan.                                                                                                                

4-2-       Ecrire l’équation de la réaction naturelle entre les couples  Ni²⁺/Ni  et  Cu²⁺/Cu.

PARTIEB EVALUATION DES SAVOIRS FAIRE

Exercice1 - Un élève veut établir la classification des couples oxydant-réducteurs suivants :   Zn²⁺/Zn,  Cu²⁺/Cu,  Fe²⁺/Fe  et  Pb²⁺/Pb ; pour cela, il réalise trois piles dont les schémas conventionnels sont :

            Pile 1:     (-)Zn/Zn²⁺//Cu²⁺/Cu (+),              E₁= 1,10 V         Pile 2:      (-)Zn/Zn²⁺//Fe²⁺/Fe (+),              E₂= 0,32 V

           Pile 3:      (-)Pb/Pb²⁺//Cu²⁺/Cu(+)                E₃= 0,47 V.

-1                Quelle type réaction se produit au pole positif de la pile P₁ ? Ecrire son équation-bilan.               

-2                Ecrire l’équation-bilan de fonctionnement de la pile P₂ lorsqu’elle débite un courant.                 

-3                Calculer les potentiels d’oxydoréduction des couples Zn²⁺/Zn,  Fe²⁺/Fe  et  Pb²⁺/Pb

sachant que celui du couple Cu²⁺/Cu est  E^o(Cu²⁺/Cu)= 0,34 V.                                                                       

-4                Classer les quatre couples suivant leur pouvoir oxydant croissant.                                                        

Exercice -2 : 

1-On considère les réactions spontanées redox suivantes :

Ag⁺ + Cu                  Cu²⁺ +     Ag

  Ag ⁺ + Fe                   Fe ²⁺ +   Ag

Cu ²⁺  +  Pb                     Pb²⁺ + Cu

Pb²⁺ + Fe                        Fe²⁺ + Pb

1.1.               Après avoir équilibré les réactions non équilibrées, classer les formes oxydantes mises en jeu par pouvoir oxydant croissant.                                                                                                    

1.2.               En déduire la classification des couples redox mis en jeu.

2-On désire réaliser une pile électrochimique à partir des deux demi- piles Cr³⁺/Cr  et Cu²⁺/Cu

.On donne les potentiels standards d’oxydoréduction des couples : E° (Cr³⁺/Cr) =-0,74V ; E° (Cu²⁺/Cu) =0,34V

2.1-Définir potentiel d’oxydoréduction.                                                                                    

2.2-Faire le schéma conventionnel de la pile en indiquant ses polarités                                  

2.3-En déduire les équations des réactions aux électrodes lorsque la pile fonctionne                

2.4-Disposer ces couples dans une classification électrochimique et utiliser la règle de

GAMMA pour écrire (prévoir) l’équation bilan de la réaction naturelle entre ces deux couples.           

2.5-Cette réaction est-elle totale ? Pourquoi ?

PARTIE C EVALUATION DES COMPETENCE

Exercice 1   compétences visées connaitre schématiser la pile Daniell et connaitre son fonctionnement

Dans lycée de la place des élèves de première lors d’une séance de travaux pratique dispose d’une plaque d’argent, d’une plaque zinc de solution de nitrate d’argent et de sulfate de zinc                          

-                     Tache 1 aidez ces élèves à schématiser la pile qui peut être réalisée avec ces élément en précisant la polarité de chaque électrode en indiquant le sens de déplacement des porteurs de charge quand elle débite dans le résistor

-                     Tache 2 Ecrire les deux demi équations électroniques des réactions qui se produisent dans chaque demi-pile et l’équation globale lorsque lorsque la pile débite 

-                     Tache 3 Cette pile délivre un courant d’intensité 0,4 A pendant trente minutes 

A)   Combien de moles d’électrons vont traverser une section du circuit alimente par cette pile

B)    Quelle est l’électrode dont la masse augmente calculer la masse du métal déposé                             

C)    calculer la masse du métal disparu a l’autre électrode

Exercice 2-Une lame d’argent plongée dans une solution de chlorure d’or (III) AuCl₃, se recouvre d’or métallique.

-  Tache-1- Quels sont les ions contenus dans la solution de chlorure d’or ?

-  Tache-2-. Montrer que la réaction précédente est une réaction d’oxydoréduction.

-  Tache-3- Ecrire les demi-équations correspondantes. En déduire l’équation bilan. Quels sont l’oxydant le plus fort et le réducteur le plus fort ?               

-  Tache-4- Pour réaliser la réaction précédente, on a utilisé 20 cm³ d’une solution de chlorure d’or de concentration 10^-2 mol.l^-1. Déterminer la masse d’or déposée sur la lame à la fin de la réaction. (Au : 197 g.mol^-1)                                

-  Tache-5- On réalise une pile standard mettant en jeu les couples Au³⁺/Au et Zn²⁺/Zn, dont les potentiels standards sont : E^o(Au³⁺/Au)= 1,50V et E^o(Zn²⁺/Zn)= -0,76 V

a)- Donner le schéma conventionnel de cette pile.                                 

b)- Quelles sont les réactions qui se produisent aux électrodes lorsque la pile débite un courant ?

 En déduire l’équation bilan de fonctionnement de la pile.                            

c)- Quelle est la valeur de la force électromotrice de cette pile ?