1) Le
test de conductivité sur les solutions aqueuses et son
principe
Pour Savoir si une solution est
conductrice on réalise
un
test
de conductivité qui repose sur le même
principe
que le
test réalisé sur les
matériaux
solides:
La
solution aqueuse est
insérée dans un circuit
électrique comportant un
générateur
et
une
lampe
qui brille lorsque le courant électrique circule et donc
lorsque
la
solution aqueuse est
conductrice.
Ce test comporte cependant des différences:
- Il est nécessaire d'utiliser une cuve contenant la
solution à tester.
Cette solution est reliée au reste du circuit en
utilisant
des tiges métalliques qui y plongent (ces tiges sont
appelées électrodes).
- L'allumage de la
lampe
du circuit n'est parfois pas suffisant pour
détecter la circulation d'un courant électrique
(une
lampe
ne brille pas si l'
intensité du courant
est bien plus
faible que son
intensité nominale).
Pour détecter des courants faibles on insère
également dans le circuit un
ampèremètre.
2)
Schéma du circuit réalisé pour les
test de conductivité sur les solutions aqueuses
3)
Quelques résultats du test de conductivité
| Soltution testée |
La lampe brille-t-elle ? |
Intensité du courant (en mA) |
Eau distillée
(presque pure) |
non |
2 |
| Eau du robinet |
non |
10 |
| Eau sucrée |
non |
10 |
| Eau salée |
oui |
220 |
| solution de sulfate de cuivre |
oui |
160 |
Remarque: L'
intensité
mesurée varie selon les
solutions
testées et selon la
tension fournie par le
générateur.
4)
Interprétation des résultats du test de
conductivité
Aucune solution n'est totalement
isolante
mais on peu cependant
distinguer deux groupes de solutions parmi celles testées:
- L'
eau
distillée, l'
eau
du robinet et l'eau
sucrée pour
lesquelles l'
intensité du courant
électrique
reste
très faible (en générale on
considère que
l'
eau
distillée est
isolante).
- L'
eau
salée et la solution de sulfate de cuivre pour
lesquelles l'
intensité du courant
est nettement
supérieure et qui sont de bonnes
conductrices du courant
électrique.
Un courant électrique étant, par
définition,
constitué d'un ensemble de particules
électriquement
chargées en mouvement on peut en déduire que
l'
eau
distillée, l'
eaudu
robinet et l'
eau
sucrée en
contiennent très peu.
En effet:
- L'
eau
pure ne contient presque que des
molécules d'eau qui
sont électriquement neutres.
- L'
eau
du robinet contient des
molécules d'
eau
et des sels
minéraux.
- L'
eau
du sucrée contient des
molécules d'
eau,
des
molécules de sucre
(molécules de saccharose) et
des sels
minéraux.
On peut en déduire que l'
eau
sucrée et la
solution de
sulfate de cuivre sont
conductrices car elles contiennent
de particules
électriquement chargées.
Ce sont ces particules qu'on appelle des ions.
Remarque: L'
eau
sucrée et l'
eau
du robinet ne sont pas
totalement
isolantes
à cause de leurs sels
minéraux qui
sont constitués d'ions.
L'
eau
distillée n'est pas non plus totalement
isolante
car
elle n'est pas parfaitement pur: elle peut contenir, entre
autres,
des ions provenant des
gaz
de l'
air
qui s'y sont dissous.
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