Pile nickel argent

Une pile nickel argent met en jeu les couples ${\text{Ag}}^{+}\text{(aq)/Ag(s)}$ et ${\text{Ni}}^{2+}\text{(aq)/Ni(s)}$.
Dans cette pile, c'est le nickel $\text{Ni(s)}$ qui s'oxyde.

1. Identifier l'anode et la cathode.

2. Écrire les demi‑équations d'oxydoréduction.

3. En déduire l'équation globale de la réaction de la pile.

4. Donner la relation entre la capacité électrique, l'intensité du courant et la durée de fonctionnement d'une pile.

5. Rappeler la relation entre la capacité électrique et la quantité de matière d'électrons échangés.

6. Calculer la variation de masse de l'anode lorsque la pile a débité un courant continu d'intensité 500 mA pendant 4,0 h.

• Masses molaires atomiques : $M\text{(Ag)}=107,9$ g⋅mol^-1 et $M\text{(Ni)}=58,7$ g⋅mol^-1
• Constante de Faraday : $F=9,65\times 10^4$ C⋅mol^-1

1. Utiliser l'information donnée dans l'énoncé.

2. Écrire les équations dans le bon sens sachant que l'oxydation se passe à l'anode et qu'une réduction a lieu à la cathode.

3. Être bien attentif au nombre d'électrons échangés lors de la réaction.

4. et 5. Rappeler les relations utiles entre les caractéristiques d'une pile.

6. Exprimer la capacité électrique $Q_{\text{max}}$ à partir de deux relations, l'une impliquant $I$ et $\Delta t$, l'autre impliquant $n_{\text{e}}$ et $F.$
Être bien attentif au nombre d'électrons échangés lors de la réaction pour faire le lien entre la quantité de matière d'électrons et celle de nickel.