Qu’est-ce que le courant électrique? Etude des solutions …

C’est le sens conventionnel 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   - + C’est le sens conventionnel I I

atomes électrons possibilité atome autre ; les électrons libres etc Prenons un métal.   Un morceau de fer (Z = 26) ¤ 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 ! atomes électrons (Tous les électrons ne sont pas représentés) possibilité Un morceau de fer dans un circuit électrique atome autre ; - G + les électrons libres etc

(de la borne …… vers la borne …… du générateur) 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). électrons libres. déplacement électrons négative moins plus 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) I ( + ) ( - ) électrons libres inverse conventionnel ( - ) ( + )

atomes l’électrocution. le courant électrique B) Que se passe t-il dans un liquide ? 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: 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 bécher 4)      Compléter le tableau avec les observations faites. 6 200 mA + - A G Pince crocodile Support électrodes Électrode de graphite ( C ) bécher ( mA ) nulle nulle faible 186

1 atome Na (sodium) et 1 atome Cl (chlore) 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 ? 1 atome Na (sodium) et 1 atome Cl (chlore) 2)      Que se passe t-il quand on introduit le sel dans l’eau et que l’on agite ? Le sel se dissout (il « disparaît » visuellement) 3)      Que contient l’eau distillée ? Que des molécules d’eau – c’est de l’eau pure !   4) Conclure sur la capacité des constituants de l’eau distillée et du sel de cuisine solide à conduire le courant électrique. Ni les atomes de sodium, ni les atomes de chlore, ni les molécules d’eau ne conduisent le courant électrique.

Ils deviennent des espèces chargées que l’on appelle des IONS. 5)      Que dire de l’hypothèse émise avant l’expérience ? 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! 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) 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 …

 Mais que se passe t-il lors d’une dissolution ? 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. Le sel est appelé……………… (  corps qui est …………… ) L’eau est appelée …………… ( liquide qui …………………… ) soluté dissout solvant sert à dissoudre  Mais que se passe t-il lors d’une dissolution ?

Na + Cl - 1 1 11 11 11 noyau électronique nuage nulle ) 17 17 1 groupe “chlorure de sodium” ( NaCl ) contient : ¤ … 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 …………………… 1 11 11 11 noyau électronique nuage nulle ) 1 17 17 électronique nuage noyau 17 nulle ) Na 11x(+e) + 10x(-e) = 1x(+e) 10 x (-e) 11 x (-e) Perd 1 électron 11 (+e) Na + 11 (+e) Ion sodium Charge nulle   Dissolution   17x(+e) + 18x(-e) = 1x(-e) Cl 17 x (-e) 18 x (-e) Accepte 1 électron 17 (+e) Cl - 17 (+e) Ion chlorure Charge nulle

Donc, à chaque fois que 1 groupe NaCl se dissout dans l’eau on obtient : NaCl   …… x …… + …… x …… 1 x Na + 1 x Cl -   Le mélange obtenu est homogène ; il se nomme: solution ionique Na + + Cl - Formule de la solution ionique: La charge globale de cette solution est nulle

« + » « - » accepte anion. perd Conclusion. Lors d’une dissolution certains atomes sont capables de perdre ou de gagner des ………………… 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 “………”  ……………) électrons . accepte électrons anion. perd cation. électrons électrons 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!)