Chapitre 2 : Conduction des liquides
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Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides Chapitre 2 : Conduction des liquides Rappel : Remarque : Les molécules sont neutres électriquement. A) Introduction Expérience : on verse le l’acide nitrique sur du cuivre. Acide nitrique Cuivre métallique Gaz roux On agite Liquide bleu Observation : • Le cuivre disparaît. • Un gaz roux se dégage. • Lorsque que tous le gaz est parti, il reste un liquide bleu. Conclusion : Une substance disparaît et deux substances apparaissent : il s’agit d’une transformation chimique. Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides Remarque : L’acide nitrique a capturé deux électrons des atomes de cuivre. Ces atomes sont devenus des ions cuivre bleus. B) Les ions Les ions : définitions et exemples a) Ions et atomes Un atome possède ________ d'électrons que de charges positives Un ions possède un nombre de charges négatives _________ du nombre de charge positive Un atome est ____________ Un ion est _____________ électriquement électriquement Pour se transformer en ion, les atomes peuvent _____________ ou _______________ des ________________. Exemples : Cours et exo automatisé à faire 1 électron en moins 1 électron en plus 11 - __- 17 - __- 11 + __ __ __ + + + Atome de sodium Formule : ____ Ion sodium Formule : ____ Ion chlorure Atome de chlore Formule : ____ Formule : b) Ions et molécules De même les molécules peuvent ______________ ou ______________ des ______________. Exemple : L'ion sulfate SO42Cet ion possède • 1 atome de ______________ • ___ atomes de ____________ • ___ électrons en _______________ Exo Massy ions 3, 4, 5, 6 p59 C) Explication de la conduction 1) Les ions sous forme solide Le sel est composé ____ Animation our les élèves Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides • d’ions chlorure (Cl-) Cl- • d’ions sodium (Na+) Na+ Les ions négatifs se repoussent entre eux. Les ions positifs se repoussent entre eux. Alors que les ions négatifs et positifs s’attirent. Trouvez une structure pour les ions du sel qui correspondrait Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Les ions sous forme sont neutre électriquement (donc ne conduisent pas l’électricité) car : • Les ions sous forme solide se placent avec un autre ion de charge opposé. • Le nombre total de charges positives et égale au nombre total de charges négatives. A retenir : • Sous forme solide les ions sont très solidement liés : ile ne peuvent pas se déplacer et conduire l’électricité • Si une substance contient un type d’ions, elle contient forcément des ions de charge opposée. Exemples : exo hot potatoes ou ENT Composé Eau Fer Sel ou chlorure de sodium Sucre Sulfate de cuivre Hydroxyde de Calcium Alcool (Ethanol) pur Chlorure de cuivre Or Graphite (Carbone) Permanganate de potassium Cuivre Sulfate de fer III Nitrate d’argent Type de particule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Atome - Ion - Molécule Composition Ion sulfate Ion hydroxyde Ion permanganate Ion sulfate Ion nitrate Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides Remarques : un métal est composé d'atome de ce métal un ion n'est jamais seul : il est toujours avec un autre ions de charge opposée Exo Massy composé ionique 13 p 60 2) Dissolution des ions (rappel) Lors de la dissolution les ions se dispersent au milieu des molécules d’eau. Définitions : Pour une dissolution • Le solide que l’on dissout est appelé le soluté. • Le liquide qui accueille le solide est appelé le solvant. • Le mélange obtenu est appelé le solution. • Si le solvant est l’eau le mélange est appelé solution aqueuse. Remarques : • Il existe des solides constitués de molécules qui se dissolvent dans l’eau (exemple le sucre) • Si une solution contient un type d’ions, elle contient forcément des ions de charge opposée. 3) Conduction des solutions Expérience : on place une solution salée et sucrée en série avec un générateur et une lampe. + + - G Trajet des Cl- Eau salée Trajet des Na+ Observation : La lampe s’allume avec l’eau salée et reste éteinte avec l’eau sucrée. Conclusion : les ions permettent la conduction de l’électricité dans les solutions. L’eau salée contient des ions (chargées) libres : elle conduit. L’eau sucrée contient des molécules (neutre) : elle ne conduit pas. Remarque : • les ions négatifs (Cl-) se déplacent vers la borne positive. • les ions positifs (Na+) se déplacent vers la borne négative. Exercice : Expliquez pourquoi le sel solide ne conduit pas alors que l’eau salée conduit Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides Une solution de sel contient des particules chargées (ions chlorure et ions sodium) libres de se déplacer dans l’eau. Mais à l’état solide ces particules sont liées entre elles. Exo Massy déplacement ions 24 p 62 Exo Massy migration d’ions 25 p 62 ou bien relation conduction minéralité D) En conclusion Bilan : 321 8 Toutes les solutions aqueuses ne conduisent pas le courant électrique. Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides 321 9 La conduction du courant électrique dans les solutions aqueuses s'interprète par un déplacement d'ions. 133 10 Pratiquer une démarche expérimentale afin de comparer (qualitativement) le caractère conducteur de l'eau et de diverses solutions aqueuses. 135 11 Valider ou invalider une hypothèse sur le caractère conducteur ou isolant d'une solution aqueuse. 321 321 16 18 Les molécules sont électriquement neutres Les ions sont chargés électriquement. 321 21 Le courant électrique est dû à des déplacements d'ions dans une solution aqueuse. 111 22 Observer, recenser des informations, à partir d'une expérience de migration d'ions. Programme évaluation : - Ions : - Passer de la formule des ions aux charges qu’il contient et inversement - Les ions sont chargés, pas les atomes, ni les molécules - Savoir mesurer la qualité de conduction d’un liquide. - Décrire une substance conductrice - Décrire le mouvement des particules d’un solide conducteur - Décrire le mouvement des particules d’un liquide conducteur - Savoir pourquoi les solides ioniques ne conduisent pas - Déduire la composition d’un liquide à partir d’une expérience de conduction d’un liquide Chimie troisième - 2015/2016 Chapitre 2 : Conduction des liquides Questions Chapitre 2 : Conduction des liquides : - Les solutions aqueuses sont-elle toutes conductrices ? Donnez un exemple ? - Comment montrer qu’un liquide est conducteur. - Comment mesurer la qualité de conduction d’un liquide ? - Qu’est ce qu’une molécule ? - La molécule d’éthanol est notée C2H6O : que signifie cette formule ? - L’éthanol possède 2 atomes de carbone, 6 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène. Quel est la formule de l’éthanol ? - Quels sont les symboles des atomes du MgFBr ? - Qu’est ce qu’un ion ? - L’ion fer III s’écrit Fe3+ que signifie le 3+. - Quelle est la différence entre un ion et un atome ? - Quel est la différence d’aspect entre l’atome de cuivre et l’ion cuivre II ? - A quoi ressemble le sel solide au niveau atomique ? - Que signifie aqueux ? - Que signifie solution? - Que signifie soluté ? - Que signifie solvant ? - Quelle est la composition d’une solution aqueuse de chlorure de cuivre, de chlorure de sodium, d’hydroxyde de calcium ? - L’ion nitrate a pour formule NO3-. Quelle est la composition d’une solution aqueuse de nitrate de cuivre, de nitrate de fer II, de nitrate de fer III ? - L’ion sulfate a pour formule SO42-. Quelle est la composition d’une solution aqueuse de sulfate de cuivre, de sulfate de fer II, de sulfate de fer III ? - A quoi ressemble une solution au niveau atomique ? - Quelles sont les particules qui forment le courant électrique dans une solution? - Dans quel sens voyagent-elles ? - De peut-on dire de la composition d’une solution conductrice ? - Une solution aqueuse de permanganate de potassium conduit le courant : déduisez-en sa composition. - Pourquoi une solution d’eau sucrée ne conduit pas ? - Pourquoi le sel solide ne conduit pas ? Atome Ion
