Sommaire
Chapitre 3 : solutions et conduction de l’électricité. ... 2
I. Toutes les solutions sont-elles conductrices ? ... 2
II. Des ions dans les solutions conductrices, des molécules dans les solutions isolantes. .. 3
1. Réponse au I. ... 3
2. Définition. ... 3
3. 2 types d’ions dans une solution. ... 4
4. Une solution est électriquement neutre (facultatif) ... 4
III. Comment s’établit la conduction de l’électricité dans les solutions ? ... 4
Chapitre 3 : solutions et conduction de l’électricité.
I. Toutes les solutions sont-elles conductrices ?
X Etat de la lampe
Indication de l’ampèremètre
conclusion Eau distillée éteinte 0,5 mA Quasi isolant
Eau du robinet Faible 15mA conductrice
Eau salée Fort 30mA conducteur
Solution d’eau sucrée
éteinte 0,5 mA Quasi isolant
Solution de sulfate de cuivre
Fort 30mA conducteur
L’eau déminéralisée est très peu conductrice. Aux faibles tensions c’est un isolant.
L’ajout de sel ou de sulfate de cuivre augmente la conduction de l’eau.
Par contre le sucre dissous n’augmente pas la conduction de l’eau.
L’eau du robinet est légèrement plus conductrice que l’eau distillée.
Questions résultantes:
Quelle est la différence entre le sel et le sucre ?
Que contient l’eau du robinet qui la rend conductrice ?
II. Des ions dans les solutions conductrices, des molécules dans les solutions isolantes.
1. Réponse au I.
Les solutions de sel ou de sulfate de cuivre et l’eau du robinet sont conductrices car elles contiennent des IONS qui sont des particules électriquement chargées.
Le sucre, lui, est isolant car il contient des molécules électriquement neutres.
2. Définition.
Un ion provient d’un atome ou d’un groupe d’atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Par exemple l’eau du robinet contient des ions du chlore provenant d’un atome de chlore qui a gagné un électron.
3. 2 types d’ions dans une solution.
Dans une solution on trouve :
• des ions chargés négativement (comme le chlore) qui ont un excédent d’électrons.
• des ions chargés positivement qui ont un défaut d’électrons (par exemple : les ions du cuivre)
On écrit le symbole d’un ion en indiquant le symbole de
l’atome correspondant (voir tableau p1) suivi, en exposant, de sa charge.
Par exemple : ion sodium =>Na+ (atome de sodium ayant perdu 1 électron)
4. Une solution est électriquement neutre (facultatif)
Une solution est électriquement neutre : les quantités d’ions sont dans des proportions telles que la somme des charges est nulle.
Ex : solution de chlorure de cuivre : il y a 2 ions chlorure Cl- pour chaque ion cuivre Cu2+. Ainsi 2x(-1) + (+2)=0.
Autres ex :
• Dans une solution de sulfate de fer(II) on trouve 1 ion SO42- pour 1 ion Fe2+ ((-2) + (+2)= 0);
• Dans une solution de sulfate de fer(III) on trouve 3 ions SO42- pour 2 ions Fe3+ (3x(-2)+2x(+3)=0);
III. Comment s’établit la conduction de l’électricité dans les solutions ?
Dans les solutions ioniques le courant électrique est en réalité un courant d’ions qui se déplacent :
• Dans le sens conventionnel du courant pour les ions positifs (Cu2+, Na+…)
• Dans le sens inverse du sens conventionnel pour les ions négatifs (Cl-, MnO4-…)
