Un peu d`histoire : la pile Volta

Chimie – Partie A : La chimie, science de la transformation de la matière – Chapitre 4 : Pile
électrochimique et énergie chimique
TP n°7 : Un peu d’histoire : La pile Volta …
A.
L’histoire
En 1786 à BOLOGNE, Luigi GALVANI (1731-1798), un célèbre professeur d'anatomie de
l'université de cette ville avait eu l'idée d'expérimenter les effets de l'étincelle électrique produite par
la machine de RAMSDEN sur des cadavres d'animaux. Il avait observé que sous l'influence de la
décharge, les cuisses d'une grenouille coupée en deux se rapprochaient brusquement. La bête
semblait reprendre vie, comme pour sauter.
Un autre jour, alors qu'il disséquait à nouveau une grenouille il
constata une contraction de ses cuisses bien qu'aucune machine
électrique ne fonctionnât aux alentours. Il suffisait qu'une tige
métallique soit en contact entre l'un des nerfs lombaires (bas de
la colonne vertébrale) de l'animal et le muscle de ses cuisses.
L'expérience de GALVANI fut renouvelée avec encore plus de
succès en utilisant un genre de Compas, formé d'un arc en cuivre
et d'un autre en Zinc. GALVANI essaya d'expliquer le
phénomène et conclut à l'existence d'une « Electricité animale ».
Alessandro VOLTA (1745-1827), savant physicien italien, entendit parler de l'expérience. Il s'y
intéressa, travailla dans son laboratoire, mais aboutit à d'autres
conclusions. Pour lui, deux métaux différents mis en contact
produisaient de l'électricité. Elle était la cause des réactions de
la grenouille. C'est pour le prouver qu'il commença à imaginer
des appareils composés de plaques de métaux très divers. Il
superposa alternativement et toujours dans le même ordre des
disques de Zinc, des disques de tissus imbibés de saumure (eau
salée) et des disques de Cuivre. Il donna comme nom à cet
empilement le nom de « pile ». Il en empila plus de soixante
(formant ainsi 20 étages) et constata qu’en approchant les fils
reliés aux extrémités de sa pile, naissait une petite étincelle très
vive. Celle-ci pouvait être produite sur demande sans actionner
une manivelle pour la produire.
B. Quelques questions
1) Citer quelques exemples de piles vendues dans le commerce
2) Citer quelques exemples d’usages de ces piles à la maison
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3) A quoi sert une pile ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4) Selon Volta, comment produit-on de l’électricité ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
5) Galvani pensait il comme Volta concernant ce sujet là ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Chimie – Partie A : La chimie, science de la transformation de la matière – Chapitre 4 : Pile
électrochimique et énergie chimique
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
6) D’après vous, dans sa pile, pourquoi VOLTA imbibait-il son tissus avec de la saumure et non pas
avec de l’eau « normale » ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
7) Pourquoi une pile porte-t-elle ce nom ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
C. Allons un peu plus loin …
Matériel disponible : support pile, pince crocodile, 2 lames de cuivre, 2 lames de fer, 2 lames de zinc
et 2 lames d’aluminium, carton, flacon contenant de l’eau salée, bécher, voltmètre, lampe.
1) En observant le matériel présent sur ta paillasse, et en analysant la pile construite par Volta, une
question te vient elle à l’esprit ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2) Proposer un protocole expérimental qui te permettra de répondre à la question posée.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3) Réaliser les expériences et noter les résultats de tes observations.
4) D’après tes résultats expérimentaux, peux tu répondre à la question posée initialement ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
5) Utilisation de la pile Volta
a) Les piles de VOLTA ne délivrent pas une intensité très importante. En revanche il avait remarqué
qu’en les superposant il cumulait la valeur des tensions individuelles. Sachant qu’une pile de VOLTA
compte en moyenne une vingtaine de disques de chaque sorte ou « étage », déterminer la valeur de
la tension de cette pile.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
b) Combien d’étages devrait comporter une pile de Volta pour alimenter une D.E.L de 3V ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….