bonjour,
Voici encore une autre façon de présenter les choses : l'électronégativité et l'oxydoréduction traduite en language de 3°
Il me semble intéressant de parler des atomes de cuivre et de zinc qui se "disputent" les électrons, c'est à dire d'expliquer l'électronégativité sans en avoir l'air. On part d'un fait : les métaux n'ont pas la même capacité pour attirer et garder leurs électrons, ceux qui les perdent facilement sont ceux qui s'oxydent comme le fer (au sens 3° de se "dégrader" sans forcément parler du sens chimique de perdre des électrons) et ceux qui les gardent le mieux sont les métaux les plus précieux comme l'or ou l'argent.
Si un atome de métal "précieux" a perdu ses électrons et se retrouve ion dans une solution, il va pouvoir capter les électrons d'un atome qui les retient moins. C'est le cas du cuivre qui est plus "précieux" que le zinc. Si les ions cuivre II sont en contact direct avec les atomes de cuivre (fausse pile bâtarde de 3°), il y a la fameuse réaction parasite directe. L'astuce d'une pile consiste à mettre en lien électrique l'atome de cuivre spoliateur d'électron et l'atome de zinc détroussé par l'intermédaire d'un circuit de matériaux conducteurs extérieur au circuit, qui va canaliser ce transfert d'électron pour en exploiter l'énergie. Ceci n'étant possible que si la neutralité de la solution est assurée par un transfert d'ion.
On peut alors montrer la pile daniell comme permettant de n'offrir que le passage extérieur sans la réaction directe, ce qui en augmente l'efficacité et la durée de vie. Ce raisonnement est particulièrement bien illustré par les animations suivantes, surtout la première.
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/pile.swfhttp://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/electroChem/voltaicCellEMF.swfLe fait de parler d'atomes comme acteurs de la pile et d'électrons comme passivement et globalement mis en mouvement évite la vision vitaliste qui donnerait à l'électron une conscience éclairée qui lui ferait parcourir un chemin particulier, tel le saumon remontant un cours d'eau, vision qui amène ensuite beaucoup de difficultés en électricité (genre : comment l'électron sait qu'il y a deux lampes en série et part moins vite dès le début du circuit?).
L'inconvénient de cette approche est qu'elle fait la part belle à la pile daniell qui est hors programme. Mais je pense que cette approche est justifiée car elle permet une explication complète du phénomène, et la compréhension crée l'intérêt des élèves : rien de pire à mon avis, qu'un truc magique que les élèves sont obligés de constater sans comprendre (ce qui est demandé en 3°). Par contre, l'évaluation correspondante ne va bien sûr pas aussi loin.