Pile Leclanché

 Les piles Leclanché (piles salines), vendues dans le commerce, ont pour représentation formelle : Zn(s)/Zn2+(aq)//MnO2(s)/MnO2H/C. On admettra que l’électrode en carbone graphite de ces piles est chimiquement inerte. Les ions Zn2+(aq) sont apportés par une solution de chlorure de zinc. Le dioxyde de manganèse et le MnO2H sont en poudre. Les deux compartiments contiennent, tout comme le pont salin, une solution concentrée de chlorure d’ammonium (NH4+(aq) + Cl-(aq)).

1) Est-il vrai que le pH des solutions électrolytiques de la pile Leclanché est inférieur à 7.

Electrolyte : espèces chimique (nécessairement ionique) permettant le passage du courant dans une solution.

2) Donner l’équation-bilan de la réaction dont la pile est le siège.

3) Quel est le réducteur intervenant dans la réaction de la pile ?

 4) Quelle est l’utilité du graphite ?

 5) Compléter le schéma ci-contre illustrant le principe de fonctionnement de la pile Leclanché. Vous y indiquerez notamment la nature des électrodes, la composition des solutions des deux compartiments et le mouvement des différents porteurs de charges. Vous devez également rajouter un élément « oublié ».

6) La présence de MnO2H est-elle nécessaire au bon fonctionnement de la pile ?

7) La f.e.m de la pile est E = 1,5 V. Comment doit-on la mesurer ?

équation de la réaction globale d'une pile, schématisation d'une pile, quantité d'électricité débitée, capacité