La composition d'une solution électrolytique
Objectifs
À la fin de ce chapitre, vous saurez :
• définir une solution électrolytique et la reconnaître ;
• comparer les concentrations de deux solutions d'après leur conductibilité ;
• expliquer la conduction du courant dans une solution par la présence d'ions ;
• distinguer les cations des anions.
Situation de départ
On ne doit jamais toucher un interrupteur avec des mains mouillées. Sur l'étiquette d'une bouteille d'eau minérale, on lit une liste de « cations » et d'« anions ». Les boissons pour sportifs contiennent des « électrolytes ».
Pourquoi certaines solutions conduisent-elles le courant, et que sont ces ions ?
I. Les solutions électrolytiques
1. L'eau pure conduit très mal
Expérience : on place un électrolyseur (récipient avec deux électrodes) contenant de l'eau distillée en série avec une pile de 6 V, une lampe et un ampèremètre. La lampe ne s'allume pas ; l'ampèremètre indique un courant très faible.
L'eau pure conduit très faiblement le courant électrique.
2. Mieux conductrices que l'eau pure
Expérience : on remplace l'eau pure par différentes solutions de même concentration.
Résultats
| Solution | Intensité du courant | Conclusion |
|---|---|---|
| sel de cuisine | nettement plus grande | électrolytique |
| sulfate de cuivre | nettement plus grande | électrolytique |
| sucre | très faible, comme l'eau pure | non électrolytique |
| alcool | très faible, comme l'eau pure | non électrolytique |
Une solution qui conduit le courant mieux que l'eau pure est une solution électrolytique.
L'eau du robinet, la sueur et l'eau de mer contiennent des sels dissous : elles conduisent le courant. C'est pourquoi l'eau et l'électricité ne font pas bon ménage. Les batteries de voiture contiennent une solution acide électrolytique.
3. L'influence de la concentration
Expérience : dans un électrolyseur contenant de l'eau distillée, on ajoute une pincée de sel, puis une autre : à chaque ajout, l'intensité du courant augmente. On obtient le même résultat avec le sulfate de cuivre.
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