[PDF] Leau est-elle conductrice du courant électrique?

LA CONDUCTION ELECTRIQUE DES SOLUTIONS

- une eau minérale; - différentes solutions aqueuses: solutions de chlorure de sodium (eau salée), de saccharose (eau sucrée) et de sulfate de cuivre • Observer l'éclat de la D E L ou de la lampe Toutes les solutions testées sont-elles conductrices? • La D E L ne s'éclaire ni avec l'eau distillée, ni avec la solution aqueuse

Leau est-elle conductrice du courant électrique?

L’eau distillée ne conduit pas le courant électrique ( σ= 0,01mS cm ) donc elle ne contient pas d'ions La solution aqueuse de sucre ne conduit pas le courant électrique (σ= 0,01mS cm –1)) donc elle ne contient pas d'ions Le sucre dissout est constitué de molécules et non pas d’ions

Chapitre 3 - Conduction électrique dans les liquides

alors que l’eau distillée est quasiment pure 3) Conclusion Tous les liquides ne conduisent pas forcément le courant électrique La question qui se pose maintenant est pourquoi l’eau salée onduit-elle ? Et surtout pourquoi conduit-elle alors que l’eau pur et le sel solide ne onduisent ni l’un, ni l’autre? Que se passe-t-il quand

Corrigé: Leau est-elle conductrice du courant électrique?

L’eau distillée ne conduit pas le courant électrique (I=0,0mA) donc elle ne contient pas d'ions La solution aqueuse de sucre ne conduit pas le courant électrique (I=0,0mA) donc elle ne contient pas d'ions La solution de chlorure de sodium conduit le courant électrique donc elle contient des ions: Na + et Cl – I=40mA pour l'eau du

1)Quelles solutions conduisent le courant électrique

Seul l'eau salée conduit le courant électrique 2) Pourquoi peut-on affirmer qu'une solution ne contenant que des molécules n'est pas conductrice ? Parce que les molécules sont neutres et que le courant électrique est constitué d'un flux d'électrons qui ne peuvent se déplacer que sur des particules ayant une charge électrique

CHP 3 l ion et la conduction electrique dans les solutions

Gibbs : « Tout cela ne serait jamais arrivée si elle s’était baignée dans une eau qui ne conduit pas le courant » Qu’en penses-tu ? - + K A I e- Solution à tester Électrodes On constate alors que ni l’eau pure ni l’eau sucrée ne conduisent le courant À l’inverse l’eau du robinet et l’eau salée conduisent le courant

TP CHIMIE – Test de conductibilité des liquides – 3e

L'eau salée est une solution ionique de chlorure de sodium C'est de l'eau pure, elle ne contient que des molécules d'eau H 2O Cette eau est une solution ionique car elle contient beaucoup d'ions magnésium Mg2+, d'ions calcium Ca2+ et d'ions sulfate SO 4 2- L'eau sucrée est un mélange homogène de molécules d'eau H

CONDUCTION ÉLECTRIQUE DES SOLUTIONS AQUEUSES 1 Toutes les

: Les solides ioniques (cristaux de sel) ne conduisent pas le courant car les ions ne peuvent pas alors se déplacer Remarque 2 : Les ions métalliques sont tous positifs Cu 2+, Zn 2+, Al 3+ Remarque 3 : Il existe des ions polyatomiques : ion ammonium NH 4+, ion permanganate MnO 4 ‐

Fiche 10: leau : conducteur ou isolant

dit qu'il est isolant Mais l'eau salée est conductrice : quand on mélange l'eau et le sel, il se produit une réaction chimique qui laisse passer le courant Le vinaigre conduit le courant électrique mieux que l'eau car dans le vinaigre il y a plus d'électrons libres (qui sont nécessaires pour l'existence d'un courant électrique) Allons

[PDF] pourquoi l'école n'était pas mixte

[PDF] pourquoi l'économie est elle une science

[PDF] pourquoi l'éducation ? la citoyenneté

[PDF] pourquoi l'éducation est important

[PDF] pourquoi l'élément fluor existe t il naturellement sur terre sous forme d'ion fluorure

[PDF] pourquoi l'énergie est-elle un enjeu majeur pour demain

[PDF] pourquoi l'engrais liquide est 40 000 fois plus concentré

[PDF] pourquoi l'espagnol est important dans le monde

[PDF] pourquoi l'etat intervient dans l'économie

[PDF] pourquoi l'exercice du droit de vote est un devoir civique

[PDF] pourquoi l'hémophilie touche que les garçons

[PDF] pourquoi l'huile et le vinaigre ne se mélange pas

[PDF] pourquoi l'humanisme au xvie siècle

[PDF] pourquoi l'inde est un pays emergent

[PDF] pourquoi l'univers est en expansion

L"eau est-elle conductrice du courant électrique?

1. Rappels:

Une molécule est un groupe d"atomes unis par des liaisons chimiques (appelées covalentes) qui ne porte pas

de charges électriques. On dit qu"elle est électriquement neutre. Exemples: Eau H2O Sucre (saccharose) C6H12O6 Silice SiO2

Un ion est un groupe d"atomes (ou un atome) qui a gagné ou perdu des électrons et qui, de ce fait, porte une

charge électrique. Exemples d"ions: Chlorure Cl- Bromure Br- Sodium Na+ Potassium K+ Oxonium H3O+

Calcium Ca

2+ Sulfate SO42- Nitrate NO3- Bicarbonate HCO3- hydroxyde HO-

On appelle cations les ions porteurs d"une charge positive, et anions les ions porteurs d"une charge négative.

Fais un tableau de façon à classer ces ions en cations ou anions, monoatomiques ou polyatomiques.

Pèse une masse m=5,0g de sucre et introduis ces cristaux dans un bécher contenant V=50mL d"eau

mesurés à l"éprouvette graduée. Quelles sont les modifications observables lorsqu"on agite l"eau avec une spatule ? Compare le volume de la solution obtenue au volume d"eau utilisé et conclue.

On dit que le sucre s"est dissout dans l"eau (et non pas que les cristaux ont fondu ! pour les faire fondre, il

faudrait chauffer à une température élevée).

L"eau est appelé le solvant.

Le sucre est le soluté.

En dissolvant un soluté dans le solvant " eau », on obtient une solution aqueuse de ce soluté, soit ici une

solution aqueuse de sucre. 2 1,5 1 0,5 conductimètre 2. Comment mesurer la conductivité d"une solution aqueuse ?

Document n°1 : Un conductimètre est constitué par un boitier relié électriquement à une

électrode dont l"extrémité inférieure doit être immergée dans la solution testée.

Il affiche directement la

conductivité σ d"une solution en mS.cm-1 (S est le symbole du Siemens). Un turbulent (petit aimant introduit dans la solution et mis en rotation par un agitateur magnétique) doit agiter modérément la solution pendant la mesure.

La conductivité d"une solution est d"autant plus grande qu"elle conduit mieux le courant électrique.

Il faut rincer l"extrémité inférieure de l"électrode à l"eau distillée entre deux mesures.

Rappel : Une solution aqueuse conduit le courant électrique si elle contient des ions, mais pas si elle ne

contient que des molécules.

Remarque : Si la conductivité de la solution est de l"ordre de 0,1 ou 0,2 mS.cm-1, on peut considérer que la

solution ne contient pratiquement pas d"ions. 3. L"eau salée et l"eau sucrée contiennent-elles des ions ?

Verse de l"eau distillée dans l"électrolyseur et mesure sa conductivité : σ1 = .....................

Que peux-tu en déduire ? Justifie Remplace l"eau distillée par la solution aqueuse de sucre préparée précédemment.

Mesure sa conductivité :

σ2 = .....................

Que peux-tu en déduire ? Justifie

Propose un protocole afin de déterminer si l"eau salée contient des ions ou pas (on utilisera quelques

cristaux de sel seulement pour effectuer ce test).

Appelle le prof pour vérification

Mets en oeuvre ce protocole et donne le résultat de tes mesures : Que peux-tu en déduire ? Justifie 2 1 1 1.5 1 0,5 0,5 0.5 Corrigé: L"eau est-elle conductrice du courant électrique?

1. Rappels:

Pèse une masse m=5,0g de sucre et introduis ces cristaux dans un bécher contenant V=50mL d"eau .

Observations: le sucre solide disparait à la vue, l"eau reste incolore et limpide. Compare le volume de la solution obtenue au volume d"eau utilisé et conclue. Le volume de l"eau avant dissolution du sucre est V1 = 50mL. Après dissolution on mesure à l"éprouvette graduée V

2 = 52mL.

Le volume du liquide a donc augmenté de 2mL.

Conclusion : lorsqu"on dissout du sucre dans l"eau, le volume de l"eau augmente légèrement.

2. Comment mesurer la conductivité de l"eau ?

Si la conductivité de la solution est inférieure à 0,2 mS.cm -1, on peut considérer que la solution ne contient pas d"ions mais uniquement des molécules.

L"eau distillée ne conduit pas le courant électrique (σ= 0,01mS.cm-1) donc elle ne contient pas d"ions.

La

solution aqueuse de sucre ne conduit pas le courant électrique (σ= 0,01mS.cm-1)) donc elle ne contient

pas d"ions. Le sucre dissout est constitué de molécules et non pas d"ions. La solution de chlorure de sodium conduit le courant électrique donc elle contient des ions: Na + et Cl-. Proposer un protocole afin de déterminer si l"eau salée contient des ions ou pas

Ajouter quelques cristaux de chlorure de sodium dans un bécher contenant environ 50ml d"eau distillée.

Agiter pour dissoudre les cristaux.

Mesurer la conductivité de cette solution.

Si la conductivité de la solution est supérieure à 0,2 mS.cm -1, l"eau salée contient des ions. Sinon, elle ne contient que des molécules. Résultat des mesures : σ= 1,31mS.cm-1

Conclusion : La conductivité est supérieure à 0,2 mS.cm-1, donc l"eau salée contient des ions.

Quelle est l"influence

de la concentration massique d"une solution sur sa conductivité: Rappel : Deux grandeurs sont proportionnelles si on peut calculer les valeurs de l"une en multipliant (ou en divisant) les valeurs de l"autre toujours par un même nombre appelé coefficient de proportionnalité. Exemple : la distance D parcourue par un véhicule qui se déplace à vitesse constante V est proportionnelle au temps t.

On peut alors écrire :

D = V x t ⇒ le coefficient de proportionnalité est V. Si on représente sur un graphique les variations de D en fonction de t, on obtient une droite passant par l"origine O du repère. Le coefficient directeur de la droite est égal à V, soit ici V = 5m.s -1.

Questions :

La taille d"un enfant est-elle proportionnelle à son âge ?

Justifie la réponse à partir des données suivantes : taille d"un enfant de 1 an : 70cm de 2 ans : 90cm

IONS anions cations

monoatomiques Br-,Cl- Na+,K+,Ca2+ polyatomiques SO42-,NO3-,HCO3- ,HO- H3O+ t en s 0 1 2 3

D en m 0 5 10 15

3 x5

D en m

t en s O x x x x x 1 Cite un exemple de grandeurs proportionnelles.

Problématique :

La conductivité d"une solution est-elle proportionnelle à la concentration des ions qu"elle contient ?

Mesure la conductivité de la solution de chlorure de sodium NaCl qui est sur ta paillasse et dont la concentration massique est C

0 = 8,0g.L-1.

Complète la première colonne du tableau ci-dessous.

Dilue 2 fois cette solution en en prélevant un volume V0 = 20mL dans une éprouvette graduée, puis en

rajoutant de l"eau distillée jusqu"à ce que le volume final soit le double du volume initial.

Verse la solution obtenue dans un bécher rincé à l"eau distillée puis agite pour homogénéiser.

La concentration massique C

1 de la solution diluée obtenue est 2 fois plus petite que la concentration C0 de

la solution initiale. Quelle est la valeur du volume final V1 ? Quelle est la valeur de la concentration finale C1 ?

Mesure la conductivité de cette solution diluée de chlorure de sodium puis complète la deuxième colonne du

tableau ci-dessous.

Effectue les dilutions et les mesures nécessaires pour compléter deux autres colonnes du tableau.

concentration massique en g.L -1 conductivité en mS.cm-1

Trace le graphe représentant les variations de la conductivité de la solution de NaCl en fonction de sa

concentration massique, puis réponds à la problématique énoncée ci-dessus. 1 0,5 0,5 1 2 2 1 1 4 Corrigé: Influence de la concentration massique d"une solution sur sa conductivité: La taille d"un enfant est-elle proportionnelle à son âge ?

Justifie la réponse à partir des données suivantes : taille d"un enfant de 1 an : 70cm de 2 ans : 90cm

La taille d"un enfant n"est pas proportionnelle à son âge car lorsque son âge est multiplié par 2, sa taille n"est

pas multipliée par 2 mais par 90/70 = 1,3 environ seulement.

Exemples de grandeurs proportionnelles : Le prix de l"essence est proportionnel au volume acheté.

Le poids d"un objet est proportionnel à sa masse : P = m xg

Diluer 2 fois une solution consiste à rajouter de l"eau distillée jusqu"à ce que le volume final V1 soit le

double du volume initial V

0. La concentration massique C1 de la solution diluée obtenue est alors 2 fois

plus petite que la concentration C

0 de la solution initiale.

Quelle est la valeur du volume final V1 ? V1 = 2 xV0 = 2 x 20 mL= 40 mL Calcule la concentration massique C1 de la solution diluée : C1 = C0 /2 = 8,0 /2 = 4,0 g.L-1 concentration massique en g.L-1 8,0 4,0 2,0 1,0 conductivité en mS.cm-1 11,11 5,85 2,97 1,78

Trace le graphe représentant les variations de la conductivité de la solution de NaCl en fonction de sa

concentration massique, puis conclue. Le graphe obtenu est une droite passant par l"origine du repère, aux erreurs de mesure près.

On en déduit que la conductivité de la solution est proportionnelle à sa concentration massique en soluté NaCl.

Tous les ions conduisent-ils le courant de la même façon ?

Rappels :

Formules chimiques et noms de quelques ions présents en solution aqueuse : anions : chlorure : Cl- hydroxyde : HO- bromure : Br- cations : hydrogène : H+ sodium : Na+ potassium : K+

La conductivité d"une solution aqueuse est proportionnelle à la concentration des ions qu"elle contient.

Problématique :

Certains ions présents en solution aqueuse conduisent-ils le courant électrique mieux que d"autres et, si c"est le

cas, comment les classer par ordre croissant de conductivité ?

Conductivité en mS.cm-1

concentration massique en g.L -1

0 1 2 3 4 5 6 7 8

12 10 8 6 4 2 0 x x x x variations de la conductivité d"une solution de NaCl en fonction de sa concentration massique 5

On dispose de plusieurs solutions aqueuses contenant des ions différents, mais dans chaque solution les ions

présents ont la même concentration : pour un volume donné de solution, le nombre d"ions présents est le

même. Justifie la nécessité de prendre cette précaution afin de pouvoir identifier les ions qui conduisent le

mieux le courant électrique.

Effectue des mesures de conductivité dans plusieurs solutions correspondant à des solutés différents, puis

complète le tableau ci-dessous :

Nature du soluté

HCl NaCl KCl NaHO NaBr

Ions présents en solution

conductivité en mS.cm-1

Classe les anions présents dans les solutions testées par conductivité croissante en justifiant ce classement :

Même question pour les cations testés : On donne la composition d"une eau de source et d"une eau minérale corse :

* Composition de l"Eau Saint Georges : Potassium (1,1mg/L), bicarbonates (52mg/L), magnésium (5mg/L),

sodium (19mg/L), fluor (0,15mg/L), sulfates (6mg/L), calcium (8mg/L), chlorures (27mg/L). * Composition de l"Eau de Zilia : Potassium (1,4mg/L), bicarbonates (85mg/L), magnésium (7mg/L), sodium (16mg/L), sulfates (6,2mg/L), calcium (12,8mg/L), chlorures (21mg/L), nitrates(2,5mg/L). Comment expliquer que ces eaux n"ont pas le même goût ?

Peut-on, à partir des mesures effectuées précédemment, prévoir laquelle de ces eaux serait plus conductrice

que l"autre ? justifier votre réponse. 2 2 4 6 1 0,5 0,5quotesdbs_dbs48.pdfusesText_48