Conduction électrique dans les solutions ioniques

Conduction électrique dans les solutions ioniques
Les solutions ioniques
15 min
Une solution ionique est une solution qui contient des ions. En photographie, différentes solutions
ioniques peuvent être utilisées : solution de chlorure de sodium, solution de thiosulfate de sodium,
solution de nitrate d’argent . . .
1. Le nom de la solution ionique indique les ions qui sont présents dans la solution. Par
exemple, la solution de chlorure de sodium contient des ions chlorure et des ions sodium.
Complétez la deuxième colonne du tableau avec les noms des ions qui composent les
différentes solutions.
2. Une solution ionique est globalement neutre électriquement : c’est-à-dire que le nombre
de charges électriques positives en excès est égal au nombre de charges négatives en excès.
On peut ainsi déterminer la formule chimique d’une solution connaissant les formules
chimiques des ions présents.
En vous basant sur l’exemple du thiosulfate de sodium dans le tableau, complétez la
troisième colonne pour les autres solutions.
Nom de la solution
Noms des ions présents
solution de chlorure de sodium
ion chlorure
ion sodium
solution de nitrate d’argent
ion nitrate
ion argent
Formule chimique de la solution
(Cl− + Na+ )
+
(NO−
3 + Ag )
solution de chlorure d’hydrogène
(vrai nom : l’acide chlorhydrique)
ion chlorure
ion hydrogène
(Cl− + H+ )
solution d’hydroxyde de sodium
(nom usuel : la soude)
ion hydroxyde
ion sodium
(HO− + Na+ )
solution de thiosulfate de sodium
ion thiosulfate
ion sodium
+
(S2 O2−
3 + 2 Na )
solution de sulfate de cuivre (II)
ion sulfate
ion cuivre (II)
2+
(SO2−
4 + Cu )
solution de chlorure de fer (III)
ion chlorure
ion fer (III)
(3 Cl− + Fe3+ )
Un conducteur de l’électricité contient des particules chargées électriquement, appelées porteurs de charges, qui sont libres de se déplacer. Le courant électrique correspond à un mouvement d’ensemble de ces porteurs de charges.
Une solution ionique est-elle conductrice de l’électricité ?
Vous disposez d’eau distillée (eau qui ne contient pas d’ions), et de différents cristaux qui, une fois
mélangés avec de l’eau distillée, donnent la solution ionique correspondante.
1. Proposez et réalisez une expérience qui permette de déterminer si les solutions ioniques sont
conductrices de l’électricité, et quels sont les porteurs de charges dans les solutions ioniques.
Expérience : on réalise le circuit suivant, composé d’un générateur, d’une lampe, et d’un bécher
qui contient soit de l’eau distillée, soit une solution ionique. Si la lampe s’allume, c’est que le
courant circule dans le circuit, et donc que la solution est conductrice de l’électricité.
Schéma :
Observations :
– Avec l’eau distillée, la lampe ne s’allume pas.
– Avec la solution ionique, la lampe s’allume.
Conclusion : Seule une solution qui contient des ions conduit l’électricité. Les porteurs de charges
dans les solutions sont les ions.
Remarque : l’eau du robinet n’est pas de l’eau pure : elle contient des ions, ce qui fait qu’elle
conduit l’électricité. On rappelle qu’il ne faut JAMAIS manipuler du matériel électrique à proximité de l’eau.
20 min