Les solutions électrolytiques

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1 Les solutions électrolytiques

2 Plan I. Structure de la molécule d'eau II. Modèle du cristal ionique III.Molécules dipôlaires IV.L'eau solvant V.Mise en solution d'un solide ionique : aspect quantitatif, tableau d'avancement

3 I Structure de la molécule d'eau Diagramme de LEWIS de la molécule d'eau Forme de la molécule d'eau : une molécule dipolaire électrique. «Les deux doublets non liants sont les moustaches de mickey» Manipulation du modèle tétraèdrique Propriétés liées à cette forme : un solvant polaire, une épée électrique : un dipôle électrique Manipulation : déviation électrostatique d'un filet d'eau

4 II Modèle de cristal ionique Le cristal ionique est un assemblage régulier et géométrique d'ions. Les ions sont alternés +, -, +,-. La cohésion est assurée par des forces électriques L'assemblage est en 3D Les gros cristaux sont jolis car il reproduisent de manière macroscopique (visible) la géométrie submicroscopique du cristal.

5 III Molécules dipôlaires Une molécule dipôlaire est déséquilibrée électriquement : le doublet est mal partagé. L'atome le plus électronégatif attire à lui le doublet Electronégatif ;explication Exemple de molécules dipôlaires

6 IV L'eau solvant L'eau solvate les ions, elle les «enrobe» Présentation d'un ion solvaté Notation d'un ion solvaté : ion charge (aq) Exemples d'ions du programme Cas du proton : ion oxonium

7 V Mise en solution : aspect quantitatif On met en solution 15, 6 g de chlorure de sodium dans 50,0 ml d'eau Equation non équilibrée NaCl Na + aq +Cl- aq Tableau d'avancement Nombre de môle de soluté Concentration molaire en soluté apporté

8 NaCl Na + Cl - État initial X=0 RéaΘ en cours X bouge Etat final x=xmax

9 NaCl Na + Cl - État initial X=0 RéaΘ en cours X bouge Etat final x=xmax Nombre de môle de soluté Concentration molaire en soluté apporté Concentration effective des ions en solution

10 V Mise en solution : aspect quantitatif 2 On met en solution 15, 6 g d'acide sulfurique pur dans 500 ml d'eau M(O)=16,0g.mol -1 ; M(S)=32,1 g.mol -1 Equation non équilibrée H 2 SO 4 +H 2 O H 3 O + + SO 4 2- Tableau d'avancement

11 H 2 SO 4 H 2 O H 3 O + SO 4 2- État initial X=0 RéaΘ en cours X bouge Etat final x=xmax Nombre de môle de soluté Concentration molaire en soluté apporté Concentration effective des ions en solution

12 H 2 SO 4 H 2 O H 3 O + SO 4 2- État initial X=0 RéaΘ en cours X bouge Etat final x=xmax

13 VI Concentration molaire en soluté apporté La concentration molaire en soluté apporté est la quantité de matière dissoute divisée par le volume de solution C molaire en soluté apporté = moles de soluté dissoutes volume de solution L

14 VII Concentration effective des ions en solution La concentration effective des ions en solution est la quantité de matière d'ion divisée par le volume de solution C effectivedesions = moles d ' ion volume de solution L [H 3O ]= moles d ' ion H 3O V

15 VIII deux cas Cas simple : les coefficients stoechiométriques sont égaux à 1 Exemple du Chlorure de sodium C molaire en soluté apporté = [Na ]= [Cl ] Cas délicat : les coefficients stoechiométriques sont différents de 1 Exemple de l'acide sulfurique C molaire en soluté apporté = [SO 4 2 ]= 1 2 [ H 3 O ]

16 IX Réaction de précipitation Deux ions de signes opposés réagissent pour donner un solide (insoluble) (qui ressemble à un nuage) : le précipité Lire le livre page 47 exercice résolu Exercice 26 p51

17 Exercices Tous les exercices de 1 à 10 page p 51