Au programme de ce chapitre
- I. Quelles solutions conduisent le courant ?
- II. L'électrolyse
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition Un électrolyte est une substance dont la solution (ou la matière fondue) conduit le courant. Les acides, les hydroxydes et les sels sont des électrolytes. Le sucre et l'alcool sont des non-électrolytes.
Un exemple corrigé
Exemple Électrolyse d'une solution de chlorure de cuivre(II) CuCl2 (bleue) :
- à la cathode, un dépôt de cuivre rouge-orangé apparait : Cu2+ + 2 e− → Cu ;
- à l'anode, des bulles de dichlore se forment (odeur d'eau de Javel) : 2 Cl− → Cl2 + 2 e−.
Lexique
- électrolyte
- substance dont la solution conduit le courant
- dissociation ionique
- séparation d'un électrolyte en ions dans l'eau
- cathode
- électrode négative, où les cations gagnent des électrons
- anode
- électrode positive, où les anions perdent des électrons
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — sel solide, donc conducteur. Les ions du sel solide sont immobiles dans le cristal. Seule la solution (ou la matière fondue) conduit le courant.
Piège — dissoudre, c'est produire des ions. Le sucre se dissout mais ne forme pas d'ions : ses molécules restent neutres. Un soluté n'est un électrolyte que s'il se dissocie en ions.
Attention Le sel solide contient des ions, mais ils sont immobiles, bloqués dans le cristal : il ne conduit pas. Il faut le dissoudre (ou le faire fondre) pour libérer les ions. Les molécules de sucre, elles, restent neutres en solution.
L'astuce du prof
Astuce. La CAThode attire les CATions : cations vers la cathode (−), anions vers l'anode (+). À la cathode, on gagne des électrons ; à l'anode, on en perd.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Qui conduit ?
On mesure l'intensité du courant dans plusieurs solutions :
Quels solutés sont des électrolytes ? Comment l'expliques-tu ?
| Solution | Intensité (mA) |
|---|---|
| Eau distillée | 0,01 |
| Eau + glucose | 0,01 |
| Eau + nitrate de potassium | 85 |
| Eau + éthanol | 0,01 |
| Eau + acide sulfurique | 190 |
Voir la correction
Le nitrate de potassium et l'acide sulfurique sont des électrolytes : l'intensité est grande. Le glucose et l'éthanol ne le sont pas : l'intensité reste aussi faible que dans l'eau distillée. Un sel et un acide libèrent des ions mobiles dans l'eau ; le glucose et l'éthanol restent sous forme de molécules neutres.
Exercice 2 — Équations de dissociation
Écris la dissociation dans l'eau de : a) KNO3 ; b) MgCl2 ; c) Al2(SO4)3 ; d) HNO3.
Voir la correction
a) KNO3 → K+ + NO3−. b) MgCl2 → Mg2+ + 2 Cl−. c) Al2(SO4)3 → 2 Al3+ + 3 SO42−. d) HNO3 → H+ + NO3−. Dans chaque cas, les charges positives et négatives se compensent.