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Réponse:
a. Pour déterminer la charge d'un ion Ag, nous devons connaître le nombre d'électrons gagnés ou perdus par l'ion. Sachant que les ions argent (Ag⁺) ont une charge positive, cela signifie qu'ils ont perdu un électron. La charge élémentaire d'un électron est
1
,
6
×
1
0
−
19
1,6×10
−19
coulomb. Donc la charge d'un ion Ag est de
1
,
6
×
1
0
−
19
1,6×10
−19
coulomb.
b. La pièce à argenter est reliée à la borne négative du générateur, car c'est là que les ions Ag⁺ vont recevoir un électron pour former de l'argent métallique, ce qui correspond à la cathode.
a. Pour trouver la quantité de matière d'ions Ag ayant donné naissance à 5,0 mg d'argent, nous utilisons la formule :
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re
=
Masse
Masse molaire
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re=
Masse molaire
Masse
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re
=
5
,
0
×
1
0
−
3
108
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re=
108
5,0×10
−3
b. Une fois que nous avons trouvé la quantité de matière d'ions Ag, nous pouvons déterminer la charge totale de ces ions en multipliant la quantité de matière par la charge d'un ion Ag (trouvée dans la question 1a).
c. En utilisant la relation
�
=
�
×
�
Q=I×t, où
�
Q est la charge,
�
I est l'intensité du courant et
�
t est le temps, nous pouvons trouver l'intensité moyenne du courant électrique. Nous avons déjà trouvé
�
Q dans la question précédente et le temps est donné comme
7
7 minutes
30
30 secondes, soit
450
450 secondes.
Je vais effectuer les calculs pour chaque partie de la question.
a. La charge d'un ion Ag est
1
,
6
×
1
0
−
19
1,6×10
−19
coulomb.
b. La pièce à argenter est reliée à la borne négative du générateur.
a. La quantité de matière d'ions Ag est :
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re
=
5
,
0
×
1
0
−
3
108
=
4
,
63
×
1
0
−
5
Quantit
e
ˊ
de mati
e
ˋ
re=
108
5,0×10
−3
=4,63×10
−5
moles
b. La charge totale des ions Ag est :
�
=
(
4
,
63
×
1
0
−
5
)
×
(
1
,
6
×
1
0
−
19
)
=
7
,
41
×
1
0
−
24
Q=(4,63×10
−5
)×(1,6×10
−19
)=7,41×10
−24
coulomb
c. L'intensité moyenne du courant électrique est :
�
=
�
�
=
7
,
41
×
1
0
−
24
450
=
1
,
65
×
1
0
−
26
I=
t
Q
=
450
7,41×10
−24
=1,65×10
−26
ampères
Donc, l'intensité moyenne du courant électrique pendant l'expérience est
1
,
65
×
1
0
−
26
1,65×10
−26
ampères.
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