Chapitre 3: Courant électrique dans les solutions aqueuses

ObjectifsMontrer que certaines solutions aqueuses

conduisent le courant électrique.Interpréter la conduction du courant

électrique par certaines solutions aqueuses.Interpréter la formule d’un ion.

Les solutions de chlorure de sodium et de sulfate de cuivre sont-elles conductrices ?

Les cristaux de chlorure de sodium et de sulfate de cuivre sont-ils conducteurs ?

ﾲ

I/ La conduction du courant électrique dans les solutions

Chapitre 3: Courant électrique dans les solutions aqueuses

solution à tester

électrodes

Solution Etat de la lampe

Eau pure éteinte

Eau salée allumée

Eau sucrée éteinte

Sulfate de cuivre allumée

Eau + glucose éteinte

c

c

c

c

c

Je conclus et je retiens: Toutes les solutions aqueuses ne sont pas conductrices du courant électrique. L’eau minérale, l’eau salée et la solution de sulfate de cuivre sont conductrices, l’eau du robinet l’est faiblement. L’eau distillée et l’eau sucrée ne sont pas conductrices du courant électrique.La conduction du courant dans une solution est due à la présence d’ions.

II/ Les ions

L’eau minérale contient des ions positifs et des ions négatifs.Un ion négatif est chargé négativement.Un ion positif est chargé positivement.

L’eau salée ( solution de chlorure de sodium ) contient des ions négatifs ( les ions chlorure Cl- ) et des ions positifs ( les ions sodium Na+ ).La solution de sulfate de cuivre contient des ions négatifs ( les ions sulfates ) et des ions positifs ( les ions cuivre (II) Cu2+ ).

NaNa+

Cu2+

Ions positifs

+NaAtome de sodium

Une charge positivedonc 1 électron perdu

ion sodium

Cu

Atome de cuivre

2+

deux charges positivesdonc 2 électrons perdus

ion cuivre (II)

O4

S

Cl

Ions négatifs

-ClAtome de chlore

Une charge négativedonc 1 électron gagné

ion chlorure

Atome de soufre

4 atomes d'oxygène

2-

deux charges négativesdonc 2 électrons gagnés

ion sulfate

-

Nom de l’ion

Formule de l'ion

Charge de l’ion

Nombre de charges positives du noyau

Nombre d'électrons

Ion chlorure Cl- - 1 17 18

Ion sodium Na+ + 1 11 10

Ion fer II Fe2+ + 2 26 24

Ion fer III Fe3+ + 3 26 23

Ion cuivre II Cu2+ + 2 29 27

Solution Ions positifs Ions négatifs

Solution de chlorure de sodium

( eau salée )

Ion sodium( Na+ )

Ion chlorure( Cl- )

Solution de sulfate de cuivre

Ion cuivre (II)( Cu2+ )

Ion sulfate( )

Je conclus et je retiens: La conduction du courant dans une solution est due à la présence d’ions. Un ion négatif, appelé anion, provient d’un atome ou d’un groupe d’atomes ayant gagné un ou plusieurs électrons: il est chargé négativement. Un ion positif, appelé cation, provient d’un atome ou d’un groupe d’atomes ayant perdu un ou plusieurs électrons: il est chargé positivement.

III/ Le déplacement des ions dans une solution aqueuse

• Une solution aqueuse contenant des ions cuivre (II) et des ions permanganate imprègne un papier-filtre placé entre deux électrodes. Cette solution conduit le courant électrique, car elle contient des ions.• La tache bleue due aux ions cuivre (II) s’étire vers la borne négative ( – ) du générateur.• La tache violette due aux ions permanganate s’étire vers la borne positive ( + ) du générateur. C’est l’expérience de migration des ions.• Les ions positifs se déplacent dans le sens conventionnel du courant; les ions négatifs se déplacent en sens inverse.

déplacement des ions permanganate

déplacement des ions cuivre (II) Cu2+

déplacement des ions permanganate

déplacement des ions cuivre (II) Cu2+

Je conclus et je retiens: Les solutions conductrices du courant sont les solutions ioniques. Le courant électrique dans ces solutions est dû à un déplacement d’ions. Les ions positifs se déplacent de la borne positive ( + ) vers la borne négative ( – ) dans le sens conventionnel du courant. Les ions négatifs se déplacent en sens inverse.