scienceamusante.net

Salut à tous! Mes cours d'électrochimie sont loin derière et j'aimerai que vous me disiez si l'on peut utiliser autre chose que du platine dans l'experience de réalisation de pile à combustible décrite ci-dessous:

Expérience à réaliser :

* Prélever 25 mL de KOH à 3 mol/L (dangereux !) et les verser dans le bécher n°1 de 50 mL.
* Renouveler l'opération dans le bécher n°2 de 50 mL également.
* Placer les 2 électrodes de platine (très fragiles !) dans les 2 béchers et les relier au voltmètre.
* Mettre en place le pont salin au KNO3 saturé entre les deux béchers.
* Mesurer la tension.
* Verser 10 mL de solution de H2O2 à 10 volumes dans le bécher n°2 et 10 mL de méthanol (toxique et inflammable !) dans le bécher n°1.
* Mesurer la tension.

Enfin j'aimerai savoir si en se basant sur cette experience il serait possible de se fabriquer une PAC artisanale.

Merci!

C'est un protocole de pile à combustible qui se trouve sur cette page des Olympiades de la Chimie de Pau. Cela fonctionnait très bien quand nous l'avions testé.
Tu peux essayer de remplacer les électrodes en platine par des électrodes en charbon (graphite).

si il y a un pont salin c'est une pile pour mesure ! ça montre une tension mais ça ne peut faire qu'un courant faible limité par le pont salin

une vraie pile a combustible pour faire une puissance utile est plus compliqué

Ok, alors quelle serait l'alternative au pont salin permettant d'avoir du corant à la sortie, je sais bien que le pont salin présente une résistance interne assez importante...

Oui un pont salin n'a qu'une toute petite section, cela ne peux pas fournir beaucoup de courant. Il faudrait une surface d'échange plus grande, par exemple une membrane entre les deux compartiments. Je n'ai jamais essayé, mais par exemple tu pourrais fabriquer la même solution que celle utilisée pour faire les ponts salins, laquelle contient un gélifiant (agar-agar) mais au lieu de la verser dans un tube, la verser sur une plaque dont les dimensions correspondent à une séparation entre les deux compartiments. La couche saline devrait avoir une épaisseur de 5 mm par exemple, de sorte qu'une fois gélifiée, tu puisses la placer entre deux grilles pour la maintenir entre les deux compartiments séparés. (Je ne sais pas si mes explications sont très claires...)

La surface étant plus grande, le courant peut être plus grand. Mais il faut aussi utiliser des électrodes de plus grande surface... Après tout cela j'ignore si la durée de vie d'une telle pile sera longue ou non ! Ton retour d'expérience sera intéressant !

(Une recette de pont salin ici : http://aidelabo.free.fr/recettes.htm)

Oui Clovis! Super j'avai commencé à réfléchir à un truc dans le genre mais je me demandai comment faire tenir la membrane de manière imperméable entre les deux solutions, l'idée de la grille est assez intéressante...
En fait j'étai plutôt parti sur une idée de "membrane" type tesson de céramique poreux saturé en solution de KCl... mais cela ne me semblait pas une très bonne alternative... par contre pour les electrodes et leur surface il faudrai des dizaine de mine de crayon... ou bien un metal inerte et moins cher que le platine...

Alors pourquoi pas une céramique poreuse imbibée d'un gel salin ?

Salut à tous,

J'ai fait il y a quelques années deux piles de ce genre : une pile avec du peroxyde d'hydrogène et de la glycérine (lien : https://sites.google.com/site/theveneau ... g%C3%A8ne2) et une pile avec du permanganate de potassium et de la glycérine (lien : https://sites.google.com/site/theveneau ... %C3%A9rine). Pont salin : un vieux chiffon imbibé d'une solution d'acide sulfurique à environ 37%. Oui, c'est pas très professionnel, mais on fait avec les moyens que l'on peut. Cela fonctionnait : j'obtenais une différence de potentiel, et en plus dans le son sens, mais le courant se comptait en micro-ampères, à cause du pont salin de mauvaise qualité ainsi que de la mauvaise conductivité des solutions dans lesquelles je trempais mes électrodes. Maurice avait d'ailleurs soulevé ce dernier problème sur ce forum, quand j'en avais parlé il y a maintenant plus de 5 ans. D'ailleurs, les électrodes elle-mêmes sont pas très bonnes, mais, encore une fois, je n'avais à l'époque rien d'autre de mieux.

Un ami a fait la même chose avec du chlorate de soude et du saccharose, puis de l'éthanol. J'ai publié ses résultats sur mon site web, car il n'a pas de site web. Lien ici : https://sites.google.com/site/theveneau/pileschlorate . Par contre, je ne me souviens plus de ses résultats dans le détail.

J'ai parlé de tout ceci avec mes professeurs de chimie, d'abord au lycée puis en prépa. C'était pour moi une idée fixe à l'époque. Celui du lycée a dit que, avec "ces conneries", j'allais me faire "péter la figure". Celle de prépa, par contre, a été beaucoup plus enthousiaste et m'a effectivement recommandé une solution gélifiée par de l'agar-agar comme zone de séparation. J'avais pensé faire un dispositif trois couches, toutes les trois gélifiées par de l'agar-agar : oxidant, tampon, réducteur.

Cependant, une question se pose : quelle serait la réactivité de l'agar-agar avec les oxydants ? Si c'est comme entre le permanganate de potassium ou le chlorate de soude et la glycérine, le pire est à craindre. Question à étudier impérativement avant toute tentative ! La solution de la céramique me semble plus sure de ce point de vue.

J'ai laissé tombé la question depuis, ayant d'autres choses à faire : prépa et compagnie. Je n'ai donc pas de réponses à ces questions. Mais j'espère que ma description de mes expériences passées pourront vous être utiles à tous.

A bientôt,

P.S : Et demandez conseil sur ce forum avant toute tentative ! Je rappelle que je n'ai pas fait d'études de chimie, que je n'avais même pas le bac quand j'ai fait ces expériences (j'ai écrit ces pages il y a plus de 5 ans !), donc que mes avis doivent être confirmés par des experts. Un accident est trop vite arrivé.

Après quelque recherche sur l'agar-agar. Ce gélifiant est apparemment utiliser très frequement comme pont salin. Donc logiquement ne réagit pas cependant, ça forme (polymère) ressemble à un poly-ose. C'est assez marrant.

Je ne pense pas, au vue de son utilisation commune à cette effet qu'il y ai de grande crainte à avoir ?

Blackline a écrit :Après quelque recherche sur l'agar-agar. Ce gélifiant est apparemment utiliser très frequement comme pont salin. Donc logiquement ne réagit pas cependant, ça forme (polymère) ressemble à un poly-ose. C'est assez marrant.

Je ne pense pas, au vue de son utilisation commune à cette effet qu'il y ai de grande crainte à avoir ?

Thadrien n'est pas chimiste en fait, ça le fascine mais il connaît que la théorie... L'agar-agar n'a aucun problème de réactions parasites, si ce n'est qu'il se détruit un peu avec le temps, les ponts doivent être préparés et remplacés régulièrement.

Merci de la confirmation Alex, ceci dit je ne suis moi-même pas chimiste je te rappel !

alexchimiste a écrit :Thadrien n'est pas chimiste en fait, ça le fascine mais il connaît que la théorie... L'agar-agar n'a aucun problème de réactions parasites, si ce n'est qu'il se détruit un peu avec le temps, les ponts doivent être préparés et remplacés régulièrement.

Je confirme que je ne suis pas chimiste mais électronicien. De plus, lorsque j'ai fait les expériences sur les piles dont je parle, je n'avais même pas encore eu mon bac.

Effectivement, je ne connais pas assez la pratique pour dire que cela va ou non réagir. Par contre, je pense malgré tout que l'utilisation d'électrolytes peu réactifs comme KCl ou NaCl est préférable à l'utilisation d'acides dilués.