DE LA PILE VOLTAÏQUE

Nous nous sommes exclusivement occupés jusqu'ici de conducteurs que rélectricité peut traverser sans leur faire subir aucun changement d'état. Mais tous les conducteurs ne rentrent pas dans cette catéjçorie. Il en est que l'électricité ne peut traverser sans altérer leur constitution physique ou chimique. Tels sont les liquides que l'électricité décompose et qui ont, pour cette raison, reçu le nom d'électrolytes.

L'électrolyse est soumise à une loi qui a été découverte par Faraday et qui est le fondement de tout ce qui va suivre; cette loi peut s'énoncer ainsi :

Lorsqu'une certaine quantité d'électncité traverse un électrolyte, ce coiys est le siège d'une réaction chimique. Le poids des diverses substances réagissantes qui se trouve ainsi mis en jeu dépend uniquement de la nature de la réaction chimique qui s'est produite et de la quantité d'électricité qui a travei^sé Vélectrolyte. Il est proportionnel à cette damière quantité. Il est indépendant des conditions dans lesquelles la réaction s'est produite, de Vétat des divers coiys réagissants, de l'intensité du courant qui a transporté la charge électrique.

Dans une solution renfermant du sulfate de zinc et du sulfate de cuivre, plaçons une lame de zinc et une lame de cuivre, que nous supposerons n'être pas en contact direct l'une avec l'autre. Une quantité dq d'électricité peut passer du zinc au cuivre à travers la dissolution à condition qu'une certaine quantité de cuivre, proportionnelle à dg, se précipite, et qu'une quantité équivalente de zinc se dissolve.

Cherchons la condition de l'équilibre électrique sur le conducteur

P. DuHBM. — Potentiel. 16

hétérogène formé par la lame de zinc A, la dissolution saline C, et la lame de cuivre B.

Le potentiel thermodynamique du système a pour valeur, d'aprè* régalité (107) (p. 209),

^ = W + OaÇa + ©b7b -i- Ocgc -+- E (U — TS) -h Ply

les lettres qui fi^^urent dans cette égalité ayant la signification qui a été iiHli([uét^ au § 11 du chapitre I.

Lurscfuc la charge dq passe d'un |K)int M à l'intérieur du zinc à un point N à riutérieur du cuivre, ce ix>tentiel éprouve une vaiiation (/4> que nous pouvons ciilcuier. Soit Va la valeur de la fonction potentielle au p(»int M; soit Va la valeur de la même fonction au jtoint N. La quantité W éprouve la variation suivante :

s (Vb ~ Va) dq.

La somme QaQx 4- 0b 7b augmente de

(0B — 0a) dq.

La quantité go ne varie pas, mais la composition de la dissolution

dQc varie, en sorte que la quantité 0c(jfc varie de gc -j — d*i. Mais (3c

dépend uniquement de la constitution de la dissolution, et non de sa masse. La quantité de sulfate de cuivre qui disparaît de la dissolution et la quantité de sulfate de zinc qui la remplace sont Tune et Tautro proportionnelles à dg, mais indépendantes de la masse de la dissolution. On peut donc rendre cette dernière assez grande pgur que la variation subie par la composition de la dissolution, par reffet du passage de la charge t/g, soit aussi petite que Ton voudra. Nous

rfBc supposerons la masse de la dissolution assez grande pour que -

soit négligeable.

Les poids du cuivre précipité et du zinc dissous sont proportionnels k dq. l\ en résulte que la variation éprouvée par la quantité