24 janvier 2007

Pile argent aluminium ( Kiné Berck 2009)

Dans les deux solutions préparées la dissolution des solides est totale.
Solution 1 notée S1 :
On prépare une solution de nitrate d'argent en dissolvant 10,2 g de nitrate d'argent solide AgNO3 dans de l'eau distillée afin d'obtenir 500 mL de solution.
Solution 2 notée S2 :
On prépare une solution de sulfate d'aluminium en dissolvant 10,4 g de solide Al2(SO4)3, 18 H2O dans de l'eau distillée pour obtenir 250 mL de solution.
Ag : 108; N : 14 ; O : 16 ; Al : 27 ; S : 32 ; H : 1 g/mol.
Réalisation de la pile :
On verse V1 = 100 mL de solution S1 dans le becher n°1 et on y plonge un fil d'argent.
On verse V2 = 100 mL de solution S2 dans le becher n°2 et on y plonge un fil d'aluminium.
Les deux demi-piles sont reliées par un pont salin contenant une solution saturée de nitrate d'ammonium.
Le circuit électrique extérieur est composé d'un ampèremètre, d'un conducteur ohmique de résistance R.
La pile fonctionne pendant une durée Dt et l'intensité constante du courant délivré est I = -22,1 mA


Au bout de la durée Dt on prélève V= 20,0 mL de la solution S1
On remplit une burette graduée de chlorure de sodium de concentration apportée c'=1,00 10-1 mol/L. La réaction du dosage est : Ag+aq + Cl-aq = AgCl(s).
On plonge la sonde du conductimètre dans l'erlenmeyer. 
On verse la solution de chlorure de sodium, millilitre par millilitre et on mesure la conductivité s de la solution après chaque ajout.
Par détermination graphique on trouve qu'il faut verser Véq =14,1 mL de solution de chlorure de sodium pour obtenir l'équivalence.
Données : 1F = 9,65 104 C

 

Questions : 
Calculer la concentration effective initiale ( mol/L) des ions argent dans la solution S1.

Calculer la concentration effective initiale ( mol/L) des ions aluminium dans la solution S2.

Déterminer la durée Dt ( en min) de fonctionnement de la pile.  

Calculer la variation de masse Dm ( en mg) de l'électrode d'argent au bout de la durée Dt

Calculer la concentration effective finale ( mol/L) des ions aluminium dans la solution S2.

correction chimix
correction fixe