Chapitre 2 electrolytes 1eres

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Classe de 1ère S Chimie

Chapitre 2

Chapitre 2 : Autour des solutions électrolytiques
Introduction :

On a parlé dans le premier chapitre de physique de solutions qui étaient capable de conduire le courant électrique, nous allons les étudier ici : on les nomme les solutions électrolytique ou électrolytes
I Comment obtenir une solution électrolytique :

1) Par la mise en solution d’unsolide ionique : a. Qu’est-ce qu’un solide ionique ? Un solide ionique est un assemblage régulier d’anions (ion -) et de cations (ions +). Ex : cristal de chlorure de sodium, assemblage de Na+ et de ClFiche élève Quelle forme géométrique possède ce cristal ? ……………………………………………...... Quelle est l’alternance des signes des ions sur une rangée ? …………………………………………………………….. Nous ne pouvons pas nous rendrecompte sur ce cristal, mais par un assemblage de cubes, on remarque qu’il y a autant d’ions positifs que d’ions négatifs. Conclusion ? …………………………………………………………….. Compter le nombre de plus proche voisin pour chacun des ions ? ……………………………………………………………… Quelle est la formule statistique de ce cristal ? ………………

a. b. c.

d.

e.

Pour mieux comprendre : exercice cristallographie (fiche élève)Question élève : D’après ce qui a été vu en physique, quelles forces se manifestent à l’intérieur de ce cristal ? C’est l’ensemble des interactions électriques qui permettent de maintenir la forme du cristal et qui assure sa cohésion. b. Mise en solution d’un solide ionique : Expérience prof + Eau distillée

Questions élèves : Noter vos observations Il n’y a pas de courant qui circule dans l’eaudistillée. Le deuxième ampèremètre indique qu’un courant circule dans la solution de chlorure de sodium.

Solution de chlorure de sodium

Testons la solution de chlorure de sodium : • Test à la flamme : On pulvérise de la solution dans la flamme d’un bec bunsen, la flamme devient orange, caractéristique des ions sodium. • Test au nitrate d’argent : il se forme un précipité blanc caractéristiquedes ions chlorures.

Classe de 1ère S Chimie

Chapitre 2

Conclusion : La solution de chlorure de sodium contient des ions Na+ et des ions Cl- qui se déplacent dans la solution quand il y a du courant : ce sont des porteurs de charges. Equation de la dissolution : NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)

Définition : Après avoir dissous un solide ionique dans l’eau, on obtient une solutionaqueuse ionique constituée d’anions et de cations. C’est une solution ionique ou électrolytes. Bien qu’elle soit électriquement neutre, celle-ci conduit le courant. 2) Concentration molaire d’une solution ionique et d’une espèce dissoute : c : concentration molaire (mol.L-1) n : quantité de matière de soluté (mol) V : volume de la solution (L)

n a. Définition : Concentration molaire d’une solution :c = V

Concentration molaire d’une espèce dissoute X :
n [X] = X V

[X] : concentration molaire (mol.L-1) nX : quantité de matière de soluté (mol) V : volume de la solution (L)

b. Exemple : Soit une solution de Chlorure de cuivre (II) : On note c la concentration molaire de la solution. D’après l’équation de dissolution du solide : CuCl2 (s) → 1 Cu2+ + 2 ClOn a pour une mole de solidedissocié, une mole de Cu2+(aq) qui apparaît et deux moles de Cl-(aq) qui apparaît. Vu que pour le calcul des concentrations, le volume V est identique : [Cu2+(aq) ] = 1c [Cl-(aq) ] = 2c c. Application : Fiche élève Donner la formule statistique des solides ioniques suivants, écrire leur équation de dissolution dans l’eau et exprimer la concentration des ions en solution en fonction de la concentrationmolaire c de cette solution.
Sulfure de Zinc : ZnS (s) → Zn2+(aq) + S2- (aq) AlCl3 (s) → Al3+(aq) + 3 Cl-(aq) Ca(OH)2 (s) → Ca2+(aq) + 2 HO-(aq) [Zn2+(aq)]=c [Al3+(aq) ] = c [S2-(aq)]=c

Chlorure d’aluminium : Hydroxyde de calcium : Sulfate d’aluminium :

[Cl- (aq)] = 3c

[Ca2+(aq) ] = c [HO- (aq)] = 2c

Al2(SO4)3 (s) → 2 Al3+(aq) + 3 SO4 2-(aq) [Al3+(aq) ] = 2c [SO42- (aq)] = 3c...
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