Chimie Troisième - Chapitre 2 : Conduction des liquides Chapitre 2 : Conduction des liquides

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1 Chapitre 2 : Conduction des liquides Massy Solution conductrices 16 p 60 : Vrai ou faux? Répondre aux affirmations suivantes par vrai ou faux et corriger les affirmations fausses.. 1. Toutes les solutions aqueuses sont conductrices. 2. L eau sucrée ne conduit pas l électricité. Massy 99 déplacement ions 11 p 32 : Nature du courant électrique Reproduisez le schéma ci-contre. a) On constate que le courant passe. Que peut-on en conclure pour la solution de nitrate d argent Les ions présents dans la solution sont les ions argent Ag + et nitrate NO 3 -. Indique, après avoir refait schéma le sens du déplacement de ces ions Massy test conduction liquide 18 p 61 : A quoi ça sert? a. Quels ions contient la solution? b. Sur le schéma, précisez le sens conventionnel du courant par des flèches rouges. c. Indiquer le sens de déplacement : - des électrons par une flèche noire - des cations (ions positifs) par une flèche verte - des anions (ions négatifs) par une flèche bleue Massy déplacement ions 24 p 62 : A vos marques, prêts Refaire le schéma ci-dessous en fermant l interrupteur. Indiquer par des flèches le déplacement des ions chlorure et des ions fer II Palaiseau déplacement ions 9 p 37 : Etudie la migration des ions. Dans une cuve, on verse une solution de nitrate d argent. On réalise alors le circuit schématisé ci-dessous. 1. Faire le schéma du montage précédent. 2. Quel peut être l intérêt d un tel montage? 3. Quelles observations permettent de conclure au caractère conducteur des solutions? 4. Quels résultats obtient-on pour les solutions testées : eau du robinet, eau sucrée, eau salée, solution alcoolisée, solution de sulfate de cuivre? Palaiseau conduction liquide 6 p 36 : Indique l origine du courant dans une solution On réalise l expérience ciaprès a) Pourquoi la lampe éclaire-t-elle? Reproduit le schéma en indiquant : - Par une flèche rouge le sens du courant ; - Par des flèches bleues le sens du déplacement des ions positifs dans la laine imbibée d acide chlorhydrique ; - Par des flèches vertes le sens du déplacement des ions négatifs dans la laine imbibée d acide chlorhydrique. Massy 99 différence atome ion 4 p 31 : Distinguez l atome de l ion Parmi les deux schémas ci-dessous. Quel est le signe de sa charge électrique? 1/5

2 Massy différence atome molécule ion 4 p 59 : Distinguer atomes, molécules et ions. Classer les noms et les formules des suivantes en trois colonnes, atomes, molécules ou ions (composés ioniques) - Eau, H 2 O - Sulfate de cuivre, Cu 2+ + SO 4 2- (ou CuSO 4 ) - Dihydrogène, H 2 - Chlorure de potassium, K + + Cl - (ou KCl) - Argon, Ar - Propane, C 2 H 6 - Titane, Ti - Carbonate de calcium, Ca 2+ + CO 3 2- (ou CaCO 3 ) Massy ion 3 p 59 : QCM Choisir la ou les bonnes réponses 1. Les ions suivants sont positifs : a. l ion hydrogène ; b. l ion chlorure ; c. l ion calcium Ca 2+ ; d. l ion fer II Fe 2+ ; e. l ion nitrate NO Un ion monoatomique est positif : a. s il est constitué d un seul atome ; b. s il est constitué de plusieurs atomes ; c. s il a plus de charges positives dans son noyau que d électron s dans son cortège électronique ; d. s il a plus de charges positives que son atome correspondant ; e. s il a moins d électrons que son atome correspondant. 3. L espèce suivante : a. est un atome ; b. est un ion ; c. est l ion néon car il possède dix charges négatives comme l atome de néon ; d. est l ion sodium car il possède le même nombre de charges positives que l atome de sodium ; e. s écrit Na + ; f. s écrit Ne +. Massy ion monoatomique 5 p 59 : Constitution des ions monoatomiques Nom sodium Formule Br - Nombre de charges positives du noyau Nombre d électrons Palaiseau ion monoatomique 14p 28 Le difluor, F 2, est un gaz mortel. L ion fluorure F - protège des caries. La molécule de difluor possède 18 électrons. a) Combien de charges élémentaires positives possède un atome de fluor? Quel est le nombre d électron d un ion fluorure? Palaiseau ion monoatomique 15 p 28 Le lait et le fromage sont nécessaires à la croissance du squelette, car ils contiennent des ions calcium Ca 2+ a) Cet ion possède-t-il un excès ou un défaut d électrons? Cet ion possède 18 électrons. Combien de charges positives élémentaires trouvent-on dans: - Le noyau d un ion calcium - Le noyau d un atome de calcium Massy ion polyoatomique 6 p 59 : ions polyatomiques. L ion permanganate, qui donne une couleur violette au permanganate de potassium, a pour formule MnO Pourquoi parle-t-on ion polyatomique? 2. Indiquer le nombre d atomes de chaque sorte contenu dans cet ion. 3. Ce groupement a-t-il gagné ou perdu un électron? Palaiseau ion polyoatomique 18 p 29 Les engrais phosphatés contiennent des ions dihydrogènophosphate (les plantes en ont besoin pour leur croissance). a) Donne le nom et le nombre des atomes qui constituent cet ion. Cet ion possède-t-il un excès ou un défaut d électrons. De combien? Massy composé ionique 13 p 60 : L eau de Javel L eau de Javel est une solution ionique d hypochlorite de sodium. 1. Cette solution est-elle conductrice d électricité? 2. L ion hypochlorite contient un atome d hydrogène, un atome de chlore et un atome d oxygène. Ce groupement d atome à gagné un électron. Quelle est la formule de cet ion? 3. Y a-t-il autant d ions sodium que d ions hypochlorite dans l eau de Javel? Donner la formule de l eau de Javel. 2/5

3 Palaiseau composé ionique 21 p 29: Le sulfate de fer III a) Rappelle la formule de l ion sulfate et celle de l ion fer III Quelle est la charge de l ion sulfate, la charge de l ion fer III c) Dans une solution de sulfate de fer III combien y a-t-il d ions sulfate pour deux ions fer III Massy migration d ions 25 p 62 : Mouvement d ions Le dichromate de potassium se présente sous forme de grains orange qui se dissolvent dans l eau. C est un composé toxique par simple inhalation. On en prépare une solution dans un tube en U. On plonge une électrode à chaque extrémité du tube. Ces électrodes sont reliées à une lampe, un interrupteur et un générateur. Lorsque l on ferme l interrupteur, la lampe s allume. Au bout de quelques minutes, un anneau orange foncé se forme près de l électrode reliée à la borne plus du générateur. 1. Le dichromate de potassium est-il constitué d ions? Expliquer. 2. La formule du dichromate de potassium est K 2 Cr 2 O 7 (ou encore 2K + + Cr 2 O 7 2- ). La formule confirme-t-elle le résultat précédent? 3. Quel est l ion responsable de la couleur orange de la solution? 3/5

4 Correction Massy Solution conductrices 16 p 60 : Vrai ou faux? 1. Faux : Toutes les solutions aqueuses ne sont pas conductrices (exemple : l eau sucrée) 2. Vrai : L eau sucrée ne conduit pas l électricité. Massy 99 déplacement ions 11 p 32 : Nature du courant électrique a. La solution de chlorure de sodium contient des ions sulfate (SO 4 2- ) et cuivre II (Cu 2+ ). b.c. Massy déplacement ions 24 p 62 : A vos marques, prêts 2. Ce montage sert à montrer le caractère conducteur du liquide contenu dans le bécher. 3. Si la lampe s allume, le liquide est un bon conducteur. Plus l intensité mesurée au multimètre est forte, plus le liquide est conducteur 4. Eau du robinet : mauvais conducteur Eau sucrée : mauvais conducteur Eau salée : bon conducteur Solution alcoolisée : mauvais conducteur Solution de sulfate de cuivre : bon conducteur Palaiseau conduction liquide 6 p 36 : Indique l origine du courant dans une solution a) La lampe éclaire car l acide chlorhydriq ue est conducteur. Palaiseau déplacement ions 9 p 37 : Etudie la migration des ions. a) Le courant passe donc la solution est conductrice : elle contient donc des ions. Massy test conduction liquide 18 p 61 : A quoi ça sert? G A Massy 99 différence atome ion 4 p 31 : Distinguez l atome de l ion b. possède autant de charges positives que d électrons : c est un atome. a. possède une charge négative de plus que les charges positives : c est donc un ion chargé négativement. Massy différence atome molécule ion 4 p 59 : Distinguer atomes, molécules et ions. Atome Molécule Argon, Ar Titane, Ti Eau, H 2 O Dihydrogèn e, H 2 Propane, C 2 H 6 Sulfate de cuivre, Cu 2+ + SO 4 2- (ou CuSO 4 ) Chlorure de potassiu m, K + + Cl - (ou KCl) Carbonat e de calcium, Ca 2+ + CO 3 2- (ou CaCO 3 ) 4/5

5 Massy ion 3 p 59 : QCM Sont vraies : 1. a, c et d ; 2. c et e ; 3. b, d et e. Massy ion monoatomique 5 p 59 : Constitution des ions monoatomiques Nom sodium bromure zinc II Formule Na + Br - Zn 2+ Nombre de charges positives du noyau Nombre d électrons Palaiseau ion monoatomique 14p 28 a) La molécule de difluor possède autant de charge positive que d électron : = 9 Chaque atome de fluor possède 9 charges élémentaires positives. L ion fluorure F - possède charge négative en plus c est à dire un électron en plus =10 L ion fluorure F - possède 10 électrons. Palaiseau ion monoatomique 15 p 28 a) L ion Ca 2+ possède deux charges positive en plus par rapport aux charges négatives (les électrons). Il possède donc un défaut de 2 électrons. - L ion Ca 2+ possède un défaut de 2 électrons : 18+2=20 Le noyau d un ion calcium possède 20 charges positives élémentaires. - Les noyaux de l atome et l ion calcium sont identiques. Le noyau de l atome de calcium possède 20 charges positives. Massy ion polyoatomique 6 p 59 : ions polyatomiques. 1. Il n est pas neutre et possède plusieurs atomes : c est donc un ion polyatomique 2. L ion permanganate possède : - 1 atome de manganèse (Mn) - 4 atomes d oxygène (O) 3. Ce groupement MnO 4 - a une charge négative en excès. Un électron est chargé négativement : il a donc gagné un électron. Palaiseau ion polyoatomique 18 p 29 a) L ion H 2 PO 4 - possède - 2 atomes d hydrogène - 1 atome de phosphore - 4 atomes d oxygène L ion H 2 PO 4 - possède une charge négative donc un électron en excès. Massy composé ionique 13 p 60 : L eau de Javel 1. Cette solution contient des particules chargées (des ions) : elle est donc conductrice. 2. La formule de l ion hypochlorite est HClO Les ions sodium (Na + ) possèdent 1 charge positive alors que l ion hypochlorite (HClO - ) possède 1 charge négative. Pour avoir un composé neutre, il faut donc autant d ion sodium que d ion hypochlorite. La formule de l eau de Javel est (Na + + HClO - ) Palaiseau composé ionique 21 p 29: Le sulfate de fer III a) La formule de l ion sulfate est SO 4 2- La formule de l ion fer III est Fe 3+ L ion sulfate possède 2 charges négatives. L on fer III possède 3 charges positives. c) Le sulfate de fer III doit être neutre. Deux ions fer III représentent 6 charges positives. Avec 3 ions sulfate (SO 4 2- ) on obtient 3 2 charges négatives, qui compensent les charges des ions fer III. Il faut donc 3 ions sulfate. Massy migration d ions 25 p 62 : Mouvement d ions 1. La lampe s allume donc la solution de dichromate de potassium conduit l électricité : elle est donc constituée d ions qui viennent du dichromate de potassium. 2. La formule du dichromate de potassium montre qu il contient deux ions de formule K + et Cr 2 O 7 2- ). 3. La couleur orange se déplace vers la borne positive. Elle correspond à un ion négatif donc Cr 2 O /5