III.1 Constitution d’une pile métallique

Une demi-pile est un ensemble constitué d’un métal, plongé dans une solution d’ion correspondant à ce métal.

En associant deux démi-piles différentes, on construit une pile, le voltmère mesure la tension dont le signe et la valeur absolue dépendent des deux métaux, de la température et de la concentration des solutions métalliques.

• Le pont ionique (pont salin) maintient le contact électrique entre les deux solutions.
• Le Voltmètre mesure la tension à vide entre les deux demi-piles, c’est-à-dire la force électromotrice E,

A vide U_M1M2  =  E

• Si U_M1M2>0, le métal M₁ est à la borne positive de la pile et le métal M₂ à sa borne négative.

Lorsque les deux bornes sont reliées au circuit, la circulation du courant impose une réaction aux électrodes.

En M₁, la borne positive, il y a réduction

En M2, la borne négative, il y a production d’électrons (oxydation)

L’équation bilan devient.

Conclusion

Lors de la formation d’une pile par adjonction de deux demi-piles métalliques,

• Le métal le plus réducteur est à la borne négative
• Le métal le plus oxydant est à la borne positive