Learning Objective
- Recognize the properties of an electrolyte solution.
Key Points
- Electrolytes are salts or molecules that ionize completely in solution. As a result, electrolyte solutions readily conduct electricity.
- Nonelectrolytes do not dissociate into ions in solution; nonelectrolyte solutions do not, therefore, conduct electricity.
Terms
- nonelectrolyteA substance that does not dissociate into ions when in solution.
- solutionA homogeneous mixture, which may be a liquid, gas, or solid, formed by dissolving one or more substances.
- solutéSubstance qui est dissoute dans un solvant liquide pour créer une solution.
- électrolyteSubstance qui se dissocie en ions lorsqu’elle est en solution.
- selComposé ionique composé de cations et d’anions qui sont maintenus ensemble par attraction électrostatique.
Solutions électrolytiques
Un électrolyte est tout sel ou molécule ionisable qui, lorsqu’il est dissous dans une solution, donnera à cette solution la capacité de conduire l’électricité. En effet, lorsqu’un sel se dissout, ses ions dissociés peuvent se déplacer librement dans la solution, ce qui permet à une charge de circuler.
Les solutions électrolytes se forment normalement lorsqu’un sel est placé dans un solvant tel que l’eau. Par exemple, lorsque le sel de table, NaCl, est placé dans l’eau, le sel (un solide) se dissout en ions qui le composent, selon la réaction de dissociation :
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)
Il est également possible que des substances réagissent avec l’eau pour donner des ions en solution. Par exemple, le gaz carbonique, CO2, se dissoudra dans l’eau pour produire une solution qui contient des ions hydrogène, carbonate et hydrogénocarbonate :
2 CO2(g)+ 2 H2O(l) → 3 H+(aq) + CO32-(aq) + HCO3-(aq)
La solution résultante sera conductrice d’électricité car elle contient des ions. Il est toutefois important de garder à l’esprit que le CO2 n’est pas un électrolyte, car le CO2 lui-même ne se dissocie pas en ions. Seuls les composés qui se dissocient en leurs ions constitutifs en solution sont qualifiés d’électrolytes.
Electrolytes forts et faibles
Comme mentionné ci-dessus, lorsqu’un soluté ionisable se dissocie, la solution résultante peut conduire l’électricité. Par conséquent, les composés qui forment facilement des ions en solution sont connus comme des électrolytes forts. (Par ce raisonnement, tous les acides forts et toutes les bases fortes sont des électrolytes forts.)
En revanche, si un composé se dissocie dans une faible mesure, la solution sera un faible conducteur d’électricité ; un composé qui ne se dissocie que faiblement est donc connu comme un électrolyte faible.
Un électrolyte fort se dissociera complètement en ses ions composants en solution ; un électrolyte faible, en revanche, restera principalement non dissocié en solution. Un exemple d’électrolyte faible est l’acide acétique, qui est également un acide faible.
Solutions non électrolytes
Les non électrolytes sont des composés qui ne s’ionisent pas du tout en solution. Par conséquent, les solutions contenant des nonelectrolytes ne conduisent pas l’électricité. Généralement, les non-électrolytes sont principalement maintenus ensemble par des liaisons covalentes plutôt qu’ioniques. Le glucose, ou C6H12O6, est un exemple courant de non-électrolyte. Le glucose (sucre) se dissout facilement dans l’eau, mais parce qu’il ne se dissocie pas en ions en solution, il est considéré comme un non-électrolyte ; les solutions contenant du glucose ne conduisent donc pas l’électricité.