ÉLECTROLYTES. A) Electrolytes ou non-électrolytes?

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Adèle Lebeau
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1 LES ÉLECTROLYTES A) Electrolytes ou non-électrolytes? 1) Quelle propriété caractéristique les s, les bases et les sels ont-ils en commun? La conductibilité électrique. 2) Quelles sont les 3 conditions pour qu un courant électrique circule? 1 ) La présence de charges électriques. 2 ) La mobilité des charges électriques. 3 ) Orientation et mouvement des charges électriques (vers même endroit) 3) a) Qu est-ce qu un électrolyte? c est une substance qui, dissoute dans l eau, conduit le courant électrique. Type de liaison chimique: des liaisons ioniques Exemples: les s, les bases et les sels. b) Qu est-ce qu un non électrolyte? c est une substance qui, dissoute dans l eau, ne conduit pas le courant électrique. Type de liaison chimique: des liaisons covalentes Exemples: les hydrocarbures, les alcools, les sucres, etc. 4) Comment détermine-t-on la force d un électrolyte? En regardant le % de dissociation électrolytique soit le nombre d ions formés par rapport au nombre de molécules au départ. % de dissociation électrolytique = quantité d ions formés x 100 quantité de molécules de départ Exemples: 1 ) La dissolution du chlorure de sodium (NaCl): NaCl (s) > Na + Après dissolution 100 mol 100 mol % de dissociation = 100 mol d ions/ 100 mol de sel x 100 = 100 % 2 ) La dissolution du fluorure d hydrogène (HF): HF (g) > H + (aq) + F (aq) Après dissolution 92 mol 8 mol 8 mol % de dissociation = 8 mol d ions/ 100 mol d x 100 = 8 % 3 ) La dissolution du sucre: C 12 H 22 O 11 (s) > C 12 H 22 O 11 (aq) Après dissolution 100 mol % de dissociation = 0 mol d ions/ 100 mol de sel x 100 = 0 %

2 5) Quels sont les types d électrolyte? 1 ) Les s: - On définit les s comme étant des donneurs d ions H + - La formule chimique des s commence par un H et se termine par un non métal ou un ion polyatomique - Le nom d un se termine par d hydrogène (aq) > H + (aq) + ion négatif (aq) HA (aq) > H + (aq) + A - (aq) Exemple: HCl (g) > H + 2 ) Les bases: - Les bases sont des donneurs d ions OH -. - Leur formule chimique commence par un métal ou l ion polyatomique ammonium (NH + 4 ) et se terminent par l ion polyatomique hydroxyde (OH - ) - Leur nom commence par hydroxyde base (aq) > ion positif AOH (s) > A + Exemple: NaOH (s) > Na + 3 ) Les sels: - Ils sont issus de l association d un et d une base. - Leur formule chimique commence par un métal ou l ion polyatomique ammonium (NH + 4 ) et se termine par un non métal ou un ion polyatomique. - Aucune particularité au niveau du nom d un sel. sel (s) > ion positif (aq) + ion négatif (aq) AZ (s) > A + (aq) + Z - (aq) Exemple: NaCl (s) > Na + 6) a) Quel facteur pourrait influencer la conductibilité électrique d un même électrolyte? la concentration de l électrolyte b) Comment? Plus un électrolyte est concentrée mieux il conduira le courant électrique parce qu il y a plus d ions qui peuvent bouger.

3 E x e r c i c e s d a p p l i c a t i o n 1) Dans 2 béchers différents, on dissout dans l eau du propanol (C 3 H 7 OH) et du sulfate de calcium. Dans lequel des 2 béchers, le courant électrique passera-t-il? le CaSO 4 Pourquoi? parce que le sulfate de calcium (CaSO 4 ) est un sel (métal + ion polyatomique) et qu il se dissociera en 2 ions le Ca 2+ et le SO ) L équation chimique de dissociation des substances suivantes est: a) MgO (s) > Mg 2+ (aq) + O 2- (aq) b) CaBr 2 (s) > Ca 2+ (aq) + 2 Br - (aq) c) LiH (s) > Li + (aq) + H - (aq) d) Al 2 O 3 (s) > 2 Al 3+ (aq) + 3 O 2- (aq) 3) Les formules suivantes désignent-elles des s, des bases ou des sels? a) HBr: b) KI: sel c) H 2 SO 4 : d) MgCl 2 : sel e) LiOH: base f) Al(OH) 3 : base g) NH 4 Br: sel h) KOH: base i) H 3 PO 4 : j) H 2 S: k) HSO 3 : l) MgSO 4 : sel m) KCl: sel n) NaOH: base o) NaCl: sel 4) Les noms suivants désignent-ils des s, des bases ou des sels? a) chlorure d hydrogène: b) chlorure de sodium: sel c) acétate de potassium: sel d) dihydroxyde de calcium: base e) sulfate d hydrogène: f) diiodure de calcium: sel g) trihydroxyde d aluminium: base h) acétate d hydrogène: i) hydroxyde d ammonium: base j) sulfate de magnésium: sel k) sulfure de dihydrogène: l) iodure de potassium: sel 5) Quels sont les électrolytes et les non électrolytes parmi les composés suivants? a) HBr: b) CO 2 : c) AlCl 3 : d) KNO 3 : e) NH 4 OH: f) C 3 H 8 :

4 B) Le ph... c est quoi ça? 1) a) Lorsqu on dissout un dans l eau, que fait-on? On libère des ions H + et des ions négatifs. Réaction chimique: HA (aq) > H + (aq) + A - (aq) b) Comment exprime-t-on une concentration en ion H + :([ ] = concentration) en mol/l. Exemple: [H + ] = 0, mol/l signifie qu il y a 0, mole d ions H + qui sont libérés par litre de solution. On peut l écrire en notation scientifique: [H + ] = 1,00 x 10-6 mol/l c) Comment, en 1909, le danois Soren Sorensen voulut-il exprimer la concentration en ion H + :En utilisant seulement des nombres fractionnels. d) Qu utilisa-t-il? ph = log 1 = - log [H + ] Note: p vient du mot danois [H + ] potenz = puissance Exemple: [H + ] = 1,00 x 10-6 mol/l > ph = - log (1,00 x 10-6 mol/l) = 6,00 2) a) Quelle est la réaction chimique de la décompostion ionique de l eau? H 2 O (l) > H + b) Que peut-on en conclure sur la concentration des ions présents? Que l eau s ionise faiblement et qu il y a la présence des 2 ions: H + et OH -. Ainsi, [H + ] x [OH - ] = = valeur de la constante de dissociation ionique de l eau. Ex: [H + ] = 10-3 mol/l > [OH - ] = /10-3 mol/ L= mol/l De là, on déduit que: ph + poh = 14 Ex: ph = > poh = 14-3 = 11 3) a) Quelles sont les valeurs de ph pour une solution? 0 ph < 7 Pourquoi? parce que lorsque le ph < 7 ça implique [H + ] > 10-7 mol/l que la [OH - ] < 10-7 mol/l. Donc, [H + ] > [OH - ] qui est typique d une solution. b) Quelles sont les valeurs de ph pour une solution neutre? ph = 7 Pourquoi? parce que lorsque le ph = 7 ça implique [H + ] = [OH - ] = 10-7 mol/l ce qui est typique d une solution neutre. c) Quelles sont les valeurs de ph pour une solution basique? 7< ph 14 Pourquoi? parce que si le ph > 7 ça implique que [H + ] < 10-7 mol/l et que la [OH - ] > 10-7 mol/l. [H + ] < [OH - ] c est typique d une solution basique. d) Que peut-on déduire du degré d acidité d une solution par rapport à son degré de alcalinité? Plus une solution est moins elle est alcaline (basique). Exemple: un ph = 4 est 10 2 (100) fois plus qu un ph = 6.

5 E x e r c i c e s d a p p l i c a t i o n 1) Voici le ph de 6 solutions: A: ph = 13 B: ph = 3 C: ph = 5 D: ph = 9 E: ph = 2 F: ph = 12 a) Quelles sont les solutions s? B C E b) Quelles sont les solutions basiques? A D F c) Compare l acidité des solutions B et C? B est 100 fois plus que C d) Compare l alcalinité des solutions A et F? A = 10 fois plus alcalin que F e) Classez les 6 solutions par ordre décroissant d acidité: E>B>C>D>F>A 2) Quelle est la concentration en ion H + et OH - des solutions suivantes? a) une solution de ph = 2? [H + ]=10-2 mol/l [OH - ] = mol/l ph = > [H + ] = 1,00 x 10-2 mol/l poh = 14-2 = > [OH - ] = 1,00 x mol/l b) une solution de ph = 5? [H + ]=10-5 mol/l [OH - ] = 10-9 mol/l ph = > [H + ] = 1,00 x 10-5 mol/l poh = 14-5 = > [OH - ] = 1,00 x 10-9 mol/l c) une solution de ph = 10? [H + ]=10-10 mol/l [OH - ] = 10-4 mol/l ph = > [H + ] = 1,00 x 10-2 mol/l poh = = > [OH - ] = 1,00 x 10-4 mol/l d) une solution de ph = 13? [H + ]=10-13 mol/l [OH - ] = 10-1 mol/l ph = > [H + ] = 1,00 x mol/l poh = = > [OH - ] = 1,00 x 10-1 mol/l 3) Remplissez le tableau suivant où la nature de la solution est soit, soit basique, soit neutre. [H + ] (mol/l) [OH - ] (mol/l) ph NATURE , base , base

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