Les électrolytes

Lien avec l’électricité Dans une solution, l’électricité peut circuler à condition qu’on y trouve des ions dissous Les électrolytes sont des substances qui, une fois dissoutes dans l’eau, forment des ions et permettent le passage d’un courant électrique La conductibilité électrique d’une solution est sa capacité à laisser passer le courant électrique

Électrolyte et non-électrolyte Les électrolytes sont des substances qui, une fois dissoutes dans l’eau, permettent le passage du courant électrique Les électrolytes sont des composés ioniques, formés d’atomes métalliques (ou H) et d’atomes non-métalliques Ex: HBr MgCl2 H2SO4 Un non-électrolyte est un composé moléculaire constitué uniquement d’atomes non-métalliques Les substances solubles dans l’eau qui ne permettent pas le passage du courant électrique sont des non-électrolytes Ex: C12H22O11 CCl4

Les solutions électrolytiques Les solutions qui contiennent un électrolyte se nomment des solutions électrolytiques Plusieurs piles contiennent une solution électrolytique qui permet la circulation interne du courant entre ses 2 bornes Une batterie d’automobile contient une solution électrolytique

dissolution ionique et dissociation électrolytique Lors de la dissolution d’un électrolyte dans l’eau, il se produit une dissolution ionique Les molécules de soluté se détachent les unes des autres Les molécules se brisent ensuite pour former des ions Lorsque la substance dissoute se sépare en 2 ions de charges opposées, on parle alors de dissociation électrolytique (il s’agit d’une transformation physique) Équations de dissociation électrolytique OBS p 56 : NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) K77 Al2O3 H2SO4 → 2 H+ + SO42-

La dissolution moléculaire (dans l’eau) Les dissolutions sont des transformations physiques La dissolution moléculaire se produit lors de la dissolution d’un non-électrolyte Les molécules se détachent les unes des autres tout en restant entières Les molécules d’eau ne font qu’entourer celles du soluté, sans les briser en ions OBS 56 et K 77 dissolution du sucre

http://www.ostralo.net/3_animations/swf/dissolution.swf http://www.ping.be/~ping6998/caloriflash.htm http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/molvie1.swf http://phet.colorado.edu/fr/simulation/sugar-and-salt-solutions

Force d’un électrolyte Elle correspond à son taux de dissolution électrolytique (plus ce taux est élevé, plus l’électrolyte est fort) Puisqu’il est parfois trompeur de se baser sur sa formule chimique, la force d’un électrolyte se détermine expérimentalement en mesurant sa conductibilité électrique en solution aqueuse. STE

Électrolyte fort ou faible Un électrolyte fort (ex : NaCl)… se dissocie presque complètement; près de 100 % de ses molécules se brisent pour former des ions est un très bon conducteur électrique Un électrolyte faible (ex : CH3COOH) se dissocie partiellement en ions est mauvais conducteur électrique Voir figure 8 p 81 K

Acides, bases et sels

Les acides Un acide est une substance qui libère des ions H+ en solution aqueuse (un ion négatif également) Les acides (ceux qu’on peut gouter) ont un gout aigre Le papier tournesol rougit au contact d’un acide Les jus de fruits, les boissons gazeuses, les sucs gastriques, l’eau de pluie et le vinaigre sont des exemples de substances acides

Des solutions ou des produits acides

L’aspirine (acide acétylsalicylique)

Reconnaitre un acide par sa formule chimique Sa formule chimique a la forme H / non-métal Les acides organiques (comme l’acide acétique) présentent une formule où on retrouve le groupe d’atomes COOH à la fin K82-83 et OBS58-59 pour exemples

Les bases Une base est une substance qui produit des ions OH- lorsque mise en solution aqueuse (un ion positif est également libéré) Les solutions basiques (celles qu’on peut gouter) ont un gout amer et sont glissantes au toucher Les solutions basiques bleuissent le papier tournesol Le sang, l’eau de mer, certains médicaments antiacides pour l’estomac ainsi que plusieurs produits de nettoyage liquides sont des solutions basiques

Des produits basiques

Reconnaitre une base par sa formule chimique La formule chimique d’une base a la forme… Métal - OH ou NH4 - OH L’ammoniac (NH3) fait exception; il s’agit d’une base qu’on dissout dans l’eau et qui donne les ions NH4+ et OH- NH3 + H2O → NH4+ + OH- L’ammoniac se comporte donc comme l’hydroxyde d’ammonium (NH4OH)

Les sels Vaste classe de substances dont la plus connue est le sel de table (NaCl) Ce sont des composés formés par une ou des liaisons entre un ion métallique et un ion non-métallique Ce sont des électrolytes qui libèrent des ions positifs et négatifs autres que H+ et OH- lorsque dissous dans l’eau Les sels solubles dans l’eau se dissocient en ions en solution aqueuse; certains sels sont cependant peu solubles dans l’eau (le carbonate de calcium (CaCO3) par exemple

Reconnaitre un sel par sa formule chimique Métal / non-métal Métal / groupe d’atomes (mais pas OH) NH4 / non-métal NH4 / groupe d’atomes (mais pas OH)