Conduction électrique des solutions aqueuses : rôle des ions mobiles

3ème · Physique-Chimie 3ème

À retenir

• Le courant électrique dans les solutions aqueuses est dû au déplacement d'ions mobiles (porteurs de charges). • Différence fondamentale entre solides et solutions : - Dans les métaux solides, le courant est assuré par le déplacement ordonné d'électrons libres. - Dans les solutions aqueuses, il n'y a pas d'électrons libres : le courant est assuré par le double déplacement des ions. • Sens de déplacement des ions dans la solution : - Les cations (+) se dirigent vers l'électrode négative (la cathode). - Les anions (-) se dirigent vers l'électrode positive (l'anode). • L'eau pure, ou une solution ne contenant que des molécules neutres (ex. eau sucrée), ne conduit pratiquement pas le courant.

Le cours

Conduction électrique des solutions aqueuses : rôle des ions mobiles • Le courant électrique dans les solutions aqueuses est dû au déplacement d'ions mobiles (porteurs de charges). • Différence fondamentale entre solides et solutions : - Dans les métaux solides, le courant est assuré par le déplacement ordonné d'électrons libres. - Dans les solutions aqueuses, il n'y a pas d'électrons libres : le courant est assuré par le double déplacement des ions. • Sens de déplacement des ions dans la solution : - Les cations (+) se dirigent vers l'électrode négative (la cathode). - Les anions (-) se dirigent vers l'électrode positive (l'anode). • L'eau pure, ou une solution ne contenant que des molécules neutres (ex. eau sucrée), ne conduit pratiquement pas le courant. L'expérience type • Montage : un générateur, une lampe (ou un ampèremètre) et deux électrodes plongées dans une cuve, le tout en série. • Eau distillée : courant quasi nul. Eau sucrée : courant quasi nul. Eau salée ou solution de sulfate de cuivre : un courant circule. • Conclusion : une solution conduit le courant si et seulement si elle contient des ions ; le sucre se dissout sous forme de molécules, le sel sous forme d'ions Na^+ et Cl^-. Un même courant, deux sortes de porteurs • Dans les fils métalliques, les électrons se déplacent en sens inverse du sens conventionnel du courant. • Dans la solution, les cations se déplacent dans le sens conventionnel du courant (vers l'électrode reliée à la borne -) et les anions en sens inverse (vers l'électrode reliée à la borne +). • Plus une solution contient d'ions, plus elle conduit facilement le courant. Astuce et méthode clé Moyen mnémotechnique : les contraires s'attirent ! Cations (+) attirés par la borne (-) ; Anions (-) attirés par la borne (+). Piège classique à éviter Il n'y a JAMAIS d'électrons libres qui nagent dans une solution aqueuse ! Dans une solution, le courant est transporté exclusivement par des ions.

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