• La conduction du courant dans les métaux est due au déplacement d'électrons "libres".

 

• Une solution aqueuse ne conduit le courant que si elle contient des ions (minéraux), particules portant des charges électriques.

 

• Un ion correspond à un atome (ou un groupe d'atomes) qui a gagné ou perdu des électrons.

  Exemples :

   

  - L'ion chlorure Cl- correspond à un atome de chlore qui aurait gagné un électron ! Cette particule est exactement comme un atome de chlore (17 protons dans le noyau ; Z = 17) sauf un électron en "trop" donc 18 (17 + 1).

  Passe sur l'atome de chlore pour lui rajouter un électron :

 

- L'ion sodium Na+ correspond à un atome de sodium qui a perdu un électron ! Il a donc 11 protons (Z=11) et seulement 10 électrons.

 

- L'ion cuivre II Cu2+ correspond à n atome de cuivre qui a perdu 2 électrons. Il a donc toujours 29 protons (Z=29) mais plus que 27 électrons.

Passe sur l'atome de cuivre pour lui "arracher" 2 électrons :

 

 

 

Déplacement des charges électriques dans un circuit comprenant une cuve remplie d'eau salée (chlorure de sodium):

-> Vérifier en pratique le sens de déplacement des ions dans une solution ? ->

 

• Pour reconnaître certains ions en solution, il faut les faire réagir avec leur réactif.

 

Exemple : test de l'ion chlorure Cl- :

Le réactif de l'ion chlorure est l'ion argent. Il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent qui noircit à la lumière.

Ag+ + Cl- -> AgCl

 

Récapitulatif :

Ion à caractériser	Ion chlorure Cl-	Ion fer II Fe2+	Ion aluminium Al3+	Ion cuivre Cu2+	Ion sodium Na+
Réactif	nitrate d'argent	soude	soude	soude	test de flamme
Passe sur chaque image pour observer le résultat positif du test	précipité blanc qui noircit à la lumière	précipité vert	précipité blanc	précipité bleu	flamme orangée

 

• Une autre espèce d'ions, l'ion hydrogène (H+) est responsable du caractère acide d'une solution. Cette acidité est indiquée par un nombre, le pH ; on le mesure avec un pH-mètre ou du papier pH.

 

Plus la concentration en ions H+ augmente, plus la solution est acide, plus le pH est faible.

A l'inverse, plus la concentration en ions hydroxydes (HO-) augmente, plus le pH augmente et plus la solution est dite basique.

 

Pour résumer, une solution aqueuse est :

neutre (pH voisin de 7),

ou acide (0 < pH < 6),

ou encore basique ( 8 < pH < 14).

->

 

 

 

Exercices

 

- - -

 

 

 

 

 

 

Approfondissements

 

Sur une bande de papier filtre imbibée d'eau salée, déposons sur une ligne centrale 2 gouttes de sulfate de cuivre et de permanganate de potassium. Les ions sulfate et potassium sont incolores, alors que les ions cuivre ont une couleur bleue et les ions permanganate une coloration violette.

Relions les 2 côtés de la bande de papier filtre à un générateur :

Passe sur les différentes zones de l'image pour des infos

 

Résultat au bout d'une heure :

Interprétation :

La tâche violette a un peu bruni au contact de l'air, mais elle s'est déplacée vers la borne + de la pile. Les ions permanganate (anions, MnO4-) se déplacent dans le sens des électrons !

La tâche bleue s'est légèrement déplacée vers la borne - du générateur. Les ions cuivre (cations, Cu2+) se déplacent dans le sens conventionnel du courant !

 

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Pour mesurer le pH d'une solution simplement, 2 possibilités : du papier-pH ou un pH-mètre :

Mesurons le pH de 3 solutions : de l'acide chlorhydrique, de l'eau du robinet et de la soude (ou hydroxyde de sodium. Elle contient des ions sodium (Na+) et des ions hydroxydes (OH-)) .

D'après le boitier ci-dessous, le pH de l'acide chlorhydrique est compris entre 0 et 1, celui de l'eau du robinet est voisin de 7 (neutre), alors que le pH de la soude est nettement basique, proche de 13.

 

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