COURANT ELECTRIQUE ET STRUCTURE DE LA MATIERE I. COURANT ELECTRIQUE, SOLIDES ET SOLUTIONS AQUEUSES. 1) Mise en situation : Les solides et les solutions aqueuses conduisent-ils le courant électrique ? TP 1 2) Observations. On réalise un circuit électrique qui nous permet de tester la conductivité de solides et de solutions aqueuses. Testons quatre solides : - Fer Saccharose (sucre en poudre) Chlorure de sodium (sel de table) Sulfate de cuivre et testons quatre solutions aqueuses : - Eau distillée Solution aqueuse de saccharose Solution aqueuse de chlorure de sodium Solution aqueuse de sulfate de cuivre On regarde si la lampe éclaire : 2 Le courant électrique est un déplacement de particules chargées électriquement. - Dans un métal, ces particules sont des électrons mobiles. - Dans une solution ionique, ces particules sont des ions mobiles. 3) Conclusion. - Certains solides ne conduisent pas le courant électriques. Les métaux conduisent le courant électrique car il est du à un déplacement d’électrons. - Certaines solutions ne conduisent pas le courant électrique. Les solutions ioniques conduisent le courant électrique car il est du à un déplacements d’ions. II. MATIERE ET COURANT ELECTRIQUE. 1) Mise en situation : D’où proviennent les électrons et les ions mobiles ? 3 2) Observations. a) Les atomes. La matière est constituée d’atomes qui, lorsqu’ils sont associés, forment des molécules. Un atome est constitué d’un noyau central autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons. - Le noyau est chargé positivement. - Les électrons sont chargés négativement. Un atome est électriquement neutre, c'est-à-dire qu’il possède autant de charges positives dans le noyau que d’électrons (charges négatives) qui tournent autour. La taille d’un atome est de l’ordre du dixième de nanomètre (nm). 1 nanomètre = 10-9 m, donc taille d’un atome : 10-10 m. Une molécule, constituée d’atomes est donc aussi électriquement neutre. b) Les ions. Un ion est un atome qui a gagné ou perdu, 1 ou 2 ou 3 électrons. Il n’est donc plus électriquement neutre. Il devient alors un ion positif ou un ion négatif. c) Le courant électrique. Dans un métal, le courant électrique est dû à un déplacement d’électrons mobiles qui circulent de la borne négative vers la borne positive du générateur, c'est-à-dire dans le sens inverse du sens conventionnel du courant. 4 Dans une solution ionique : Expérience : On réalise le circuit électrique suivant. Le papier filtre est imbibé d’eau salée sur lequel on a déposé des ions cuivre bleus Cu2+ (positifs) et des ions permanganate violets MnO4(négatifs). Dans une solution ionique, le courant électrique est dû à des déplacements d’ions, les ions positifs se déplaçant vers la borne négative et les ions négatifs vers la borne positive du générateur. 3) Conclusion. - Dans un métal, le courant électrique est dû à un déplacement d’électrons. - Dans une solution ionique, le courant électrique est dû à un déplacement d’ions. 5