Correction
Représentation microscopique du 
fonctionnement d'un pont ionique

L’objectif de cet exercice est d’étudier qualitativement une pile d'un point de vue microscopique.

• Dans l'onglet « Animation », cocher « Représentation à l'échelle microscopique ». 

• Cocher le bouton « Association de deux ½  piles » dans l'onglet « Paramètres ».

• Constituer une pile d'étude avec, dans le bécher de droite une électrode de cuivre de 2 g et une solution de sulfate de cuivre de concentration 0,1 mol · L-1 et, dans le bécher de gauche une électrode d'aluminium de même masse initiale et une solution de sulfate d'aluminium de même concentration. 

Les deux solutions sont reliées par un pont ionique. 

Les électrodes sont reliées par un circuit électrique permettant de mesurer l’intensité du courant passant dans la pile et la tension entre ces électrodes.

1. Déduire du couple oxydant / réducteur présent à l'électrode G l'équation de la réaction mise en jeu à cette électrode (sans se préoccuper du sens direct).

Al3+ + 3 e-(électrode) = Al

2. Faire de même à l'électrode D (sans se préoccuper du sens direct).

Cu2+ + 2 e-(électrode) = Cu

3. D'après le mouvement des électrons représentés sur l'animation, écrire ces équations chimiques dans le sens direct. 

Al = Al3+ + 3 e-(électrode) 
et 
Cu2+ + 2 e-(électrode) = Cu 
car les électrons circulent de l’électrode d’aluminium vers l’électrode de cuivre.

4. Déduire de l'écriture de l'équation à l'électrode si les ions aluminium doivent aller vers l'électrode ou s'en éloigner. Vérifier avec l'animation.

D'après l'équation, les ions aluminium sont produits : ils doivent donc s'éloigner de l'électrode ce qui est corroboré par l'animation. 

5. Dans le pont ionique, on constate la migration de deux types d'ions. Les identifier à l'aide de la légende.

Les ions présents dans le pont ionique sont : K+ et SO -.

6. Quel est l'électrolyte constituant la solution du pont ionique ? On donnera sa formule.

L'électrolyte est une solution de sulfate de potassium 2 K+ et SO -.

7. Justifier le sens de déplacement (dans le pont) des ions potassium.

Les cations du pont se dirigent vers le bécher de droite. Dans ce bécher, les cations Cu2+ sont consommés et les ions potassium permettent d’assurer l'électroneutralité de la solution.