Qu’est-ce que le courant électrique?

Etude des solutions …

A) Le courant électrique, c’est quoi ?

 

Rappel : Quel est le sens conventionnel du courant électrique dans un circuit ?

……………………………………………………… .

Complète le schéma 

Le courant circule de la borne (+) vers la borne ( - ) du générateur

Sur le schéma, il est symbolisé par la lettre I

+ -

II

C’est le sens conventionnel

¤ Tous les matériaux contiennent des …………… possédant un certain nombre d’ …………………

¤ Dans un matériau conducteur, les électrons ont la “ ……………… ” de se déplacer en passant d’un ………… à un …………… ;On les appelle des …………………… ………………

Futé non !

Prenons un métal.

Un morceau de fer dans un circuit électrique

 

Un morceau de fer (Z = 26)

- G +

atomesélectrons

(Tous les électrons ne sont pas représentés)

les électrons libres

possibilité

autre ;atome

etc

Résumons !Dans un matériau conducteur (un métal par exemple), le courant électrique est dû à un …………...……… des …………………… ……………… .Comme les ………………… portent une charge ……………………, ce déplacement se fait du pôle ………… du générateur vers le pôle ………… du générateur (2 charges de nature opposée s’attirent).

Conclusion.

Dans un circuit, le courant électrique noté ………, circule de la

borne ……… vers la borne ……… du générateur.

Le courant électrique est dû à la circulation des ……………………

…………… dans le circuit qui se fait en sens ………………………

du sens ……………………… du courant électrique

(de la borne …… vers la borne …… du générateur)

déplacement électrons libres.

électrons négativemoins

plus

I

( + ) ( - )

électrons

libres inverse

conventionnel

( - ) ( + )

Les liquides comme toutes les matières sont faits d’………………………

Nous savons que si un appareil électrique en fonctionnement tombe dans le

bain alors qu’une personne s’y trouve, elle risque …………………………

Donc, il semble que les liquides conduisent …………………………

 En s’inspirant de la partie A, faire une hypothèse sur l’origine du courant

dans les liquides.

Hypothèse:

B) Que se passe t-il dans un liquide ?

atomes

l’électrocution.

le courant électrique

On peut penser que les électrons des atomes, eux-même constituants des liquides, se déplacent dans le liquide pour

créer un courant électrique.

Pour vérifier l’hypothèse émise, menons cette expérience. 1)      Réaliser le montage de la figure suivante et le faire vérifier.2)      Brancher l’alimentation (après vérification du montage par le professeur).3)      Introduire dans le bécher les produits indiqués dans le tableau et mettre en fonctionnement l’alimentation sous la tension  Volts (V). Le calibre de l’ampèremètre étant Attention : couper l’alimentation à chaque changement de bécher4)      Compléter le tableau avec les observations faites.

6

200 mA

A

G

Pince crocodile

Support électrodes

Électrode de graphite ( C )

bécher

Nature du produit

Eclat de la lampe

(Faible, Moyen ou Fort)

Intensité du courant

(…………)

1) Sel de cuisine solide

2) Eau distillée

3) Eau distillée + sel de cuisine

dissout

+

nulle

nulle

faible

( mA )

0

0

186

-

Répondre aux questions suivantes.

1)      Le nom du sel de cuisine est chlorure de sodium. Sa formule est NaCl. Quels sont les atomes qui constituent le sel de cuisine ?

2)      Que se passe t-il quand on introduit le sel dans l’eau et que l’on agite ?

3)      Que contient l’eau distillée ?

  4) Conclure sur la capacité des constituants de l’eau distillée et du sel de cuisine solide à conduire le courant électrique.

1 atome Na (sodium) et 1 atome Cl (chlore)

Le sel se dissout (il « disparaît » visuellement)

Que des molécules d’eau – c’est de l’eau pure !

Ni les atomes de sodium, ni les atomes de chlore, ni les molécules d’eau ne conduisent le courant électrique.

5)      Que dire de l’hypothèse émise avant l’expérience ?

6) Dans l’expérience 3, les constituants de l’expérience 1 et 2 ont été rassemblés. Que s’est-il passé qui pourrait expliquer les résultats observés ? (aide : on cherchera une modification du côté du sel)

L’hypothèse est incorrecte car les atomes Na, Cl, H et O contiennent des électrons et l’on constate que pour le

bécher 1 & 2 l’intensité du courant est nulle.

Donc dans les liquides ce ne sont pas les électrons qui sont responsables du passage du courant électrique!

En fait, lors de la dissolution du sel (NaCl) dans l’eau, les atomes Na et Cl changent de nature.

Ils deviennent des espèces chargées que l’on appelle des IONS.

Voyons plus en détail ce qui se passe …

Le sel est appelé……………… ( corps qui est …………… )

L’eau est appelée …………… ( liquide qui …………………… )

Explication de la dissolution du sel dans l’eau.

En cinquième, lorsque vous avez dissous du sel (ou tout autre corps dans l’eau) vous avez appelé le mélange obtenu

……………………………….. une solution aqueuse.

Mais que se passe t-il lors d’une dissolution ?

soluté

solvant

dissout

sert à dissoudre

¤ … atome Na (Z=11: … protons … charges (+e) dans le ………………… et … charges (-e) dans le …………………… …………………… car l’atome a une charge globale ………… )

¤ … atome Cl (Z= 17 : … protons … charges (+e) dans le ………………… et … charges (-e) dans le …………………… …………………… car l’atome a une charge globale ………… )

1 groupe “chlorure de sodium” ( NaCl ) contient :

1

1

11 1111

17 17

nulle )électroniquenuagenoyau

nulle )électroniquenuagenoyau 17

Charge : Formule : Nom :

Charge : Formule : Nom :

Na

Cl

Dissolution

11 x

(-e)

Perd 1 électron

10 x

(-e)

11 (+e)

11 (+e)

11x(+e) + 10x(-e) = 1x(+e)

Na +Ion sodium

17 x

(-e)

17 (+e) 17

(+e)

18 x

(-e)

17x(+e) + 18x(-e) = 1x(-e)

Accepte 1 électron Cl -

Ion chlorure

Charge nulle

Charge nulle

NaCl 

…… x …… + …… x ……

 

Donc, à chaque fois que 1 groupe NaCl se dissout dans l’eauon obtient :

Formule de la solution ionique:

1 x Na + 1 x Cl -

Le mélange obtenu est homogène ; il se nomme: solution ionique

Na + + Cl -

La charge globale de cette solution est nulle

Lors d’une dissolution certains atomes sont capables

de perdre ou de gagner des …………………

L’espèce chimique qui  …………… un ou plusieurs

………………… s’appelle un ……………… 

L’espèce chimique qui  …………… un ou plusieurs

………………… s’appelle un ……………… 

Le nombre d’…………… perdus ou gagnés correspond

à la ………… de l’ion formé.

(si l’atome perd des électrons, il perd du « moins » il devient chargé

“………” ……………)

(si l’atome accepte des électrons, il gagne du « moins » il devient chargé

“………” ……………)

Conclusion.

électrons .

électrons

électrons

électrons

accepte

anion.

perd

cation.

charge

« + » cation )

« - » anion )

Résumons pour la nature du courant électrique:

Dans un métal, le courant électrique correspond à la circulation des électrons dans le circuit.

(Ce mouvement se fait dans le sens inverse du sens conventionnel du courant électrique)

Dans une solution ionique, le courant électrique correspond à la circulation des ions dans le circuit:

Les cations (ions >0) migrent vers le pôle ( - ) du générateur

Les anions (ions <0) migrent vers le pôle ( + ) du générateur

(Attention: il n’existe pas d’électrons en solution!)