La dissociation électrolytique

Fiche | Sciences et technologies

Une solution aqueuse permet le passage d’un courant électrique lorsqu’elle contient des ions mobiles. Ces ions sont obtenus à partir de la dissociation d’un électrolyte dans l’eau. Plus il y a d’ions mobiles, plus la solution est conductrice

Dans le montage suivant, la solution aqueuse de chlorure de sodium |(\text{NaCl}),| un électrolyte, contient des ions mobiles |\text{Na}^{+}| et |\text{Cl}^{-}.| On observe que cette solution conduit le courant électrique, puisque l’ampoule est allumée.

Une solution aqueuse de NaCl contient des ions mobiles Na+ et Cl-.

Comment l’eau sépare-t-elle un électrolyte en ions?

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique

Moments dans la vidéo :

  • 00:00-La dissociation électrolytique
  • 00:15-L’équation chimique
  • 00:35-Les étapes à suivre
Définitions
  • La dissociation électrolytique est la séparation d’un électrolyte en un ion positif appelé cation et un ion négatif appelé anion.

  • Un électrolyte est une substance qui permet le passage du courant lorsqu’elle est en solution aqueuse.

On peut représenter la dissociation d’un électrolyte à l’aide d’une équation chimique où :

  • l’électrolyte est le réactif;

  • le cation et l’anion sont les produits et on les retrouve en phase aqueuse (aq);

  • le cation et l’anion sont accompagnés de leur charge respective;

  • le bilan des charges du cation et de l’anion doit être de |0| (nul).

L'eau |(\text{H}_2\text{O})| n’est généralement pas représentée dans l’équation chimique. C’est l’état aqueux (aq) des produits qui indique qu’il s’agit d’une dissolution dans l’eau.

Exemple

Voici l’équation chimique de la dissociation électrolytique du chlorure de sodium |(\text{NaCl}).|

||\begin{align}\text{NaCl}_{\text{(s)}}\ \rightarrow \ \text{Na}^{+}{_{\text{(aq)}}}\ +\ \text{Cl}^{-}{_{\text{(aq)}}}\end{align}||

 

  • |\text{NaCl}_{\text{(s)}}| est l’électrolyte et il est à l’état solide.

  • |\text{Na}{^+}{_{\text{(aq)}}}| est le cation en phase aqueuse et sa charge est de |+1|.

  • |\text{Cl}{^-}{_{\text{(aq)}}}| est l’anion en phase aqueuse et sa charge est de |-1|.

  • En faisant le bilan des charges, on obtient |+1+(-1)=0.|

La démarche suivante permet d’écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique.

  1. Écrire la formule chimique de l’électrolyte, la phase dans laquelle il se trouve en indice du côté des réactifs, puis une flèche vers la droite.

  2. Séparer l’électrolyte en son cation et son anion, puis les écrire du côté des produits.

  3. À l’aide du tableau périodique, déterminer les charges respectives du cation et de l’anion, puis les écrire en exposant.

  4. Écrire la phase aqueuse |\text{(aq)}| des ions en indice.

  5. Si la formule chimique de l’électrolyte comprend des indices, ceux-ci deviennent les coefficients des ions.

  6. Faire le bilan des charges et s’assurer qu’il est de |0.|

Exemple

Voici l’équation chimique de la dissociation électrolytique du composé |\text{MgCl}{_2}{_{\text{(s)}}}.|

  1. On écrit la formule chimique |\text{MgCl}{_2}| et la phase solide en indice du côté des réactifs, puis on dessine une flèche vers la droite.
    |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow|

  2. On sépare |\text{MgCl}{_2}| en un cation et un anion soit |\text{Mg}| et |\text{Cl},| puis on les écrit du côté des produits.
    |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ \text{Mg}\ +\ \text{Cl}|

  3. À l’aide du tableau périodique, on détermine que l’ion |\text{Mg}| a une charge de |+2| et l’ion |\text{Cl}| a une charge de |-1.| On écrit ces charges en exposant.
    |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ \text{Mg}^{2+}\ +\ \text{Cl}^{-}|

  4. On indique la phase aqueuse des ions en indice.
    |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ \text{Mg}^{2+}{_{\text{(aq)}}}\ +\ \text{Cl}^{-}{_{\text{(aq)}}}|

  5. L’indice |2| dans |\text{Cl}_2| devient le coefficient |2| devant l’ion |\text{Cl}^-.|
    |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ \text{Mg}^{2+}{_{\text{(aq)}}}\ +\ 2\ \text{Cl}^{-}{_{\text{(aq)}}}|

  6. On fait le bilan des charges pour s’assurer qu’il est de |0.|
    |\begin{alignat}{1}&\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ &\text{Mg}^{2+}{_{\text{(aq)}}}&\ +\ &2\ \text{Cl}^{-}{_{\text{(aq)}}}\\&&+2&\ +\ &2\times(-1)&\\&&+2&\ +\ &-2&=0\end{alignat}|

L’équation chimique de la dissociation électrolytique du composé |\text{MgCl}{_2}{_{\text{(s)}}}| est |\text{Mg}\text{Cl}{_{2}}{_{\text{(s)}}}\ \rightarrow \ \text{Mg}^{2+}{_{\text{(aq)}}}\ +\ 2\ \text{Cl}^{-}{_{\text{(aq)}}}.|

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 1

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 1

Exemple

Détermine l’équation chimique de la dissociation électrolytique du composé |\text{Ca}_{3}\text{N}{_{2}}{_{\text{(s)}}}.|

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 2

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 2

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La dissociation électrolytique avec des ions polyatomiques (STE)

Lorsqu’un électrolyte contient un ou plusieurs ions polyatomiques, on utilise la même démarche pour écrire l’équation de la dissociation. Toutefois, il faut reconnaitre les groupes d’atomes qui forment des ions polyatomiques et connaitre leur charge. Ces informations se trouvent généralement dans un tableau comme celui-ci.

Formule chimique

|\text{CH}_{3}\text{COO}^{-}|

|\text{NH}_{4}{^{+}}|

|\text{HCO}_{3}{^{-}}|

|\text{CO}_{3}{^{2-}}|

|\text{ClO}_{3}{^{-}}|

|\text{CrO}_{4}{^{2-}}|

|\text{H}_{3}\text{O}^{+}|

|\text{OH}^{-}|

|\text{NO}_{3}{^{-}}|

|\text{NO}_{2}{^{-}}|

|\text{PO}_{4}{^{3-}}|

|\text{SO}_{4}{^{2-}}|

|\text{SO}_{3}{^{2-}}|

Nom

Acétate

Ammonium

Bicarbonate

Carbonate

Chlorate

Chromate

Hydronium

Hydroxyde

Nitrate

Nitrite

Phosphate

Sulfate

Sulfite

Exemple

Détermine l’équation chimique de la dissociation électrolytique du nitrate de sodium solide |(\text{NaNO}_{3}{_{\text{(s)}}}).|

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 3

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 3

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Exemple

Détermine l’équation chimique de la dissociation électrolytique du bicarbonate de calcium solide |(\text{Ca(HCO}_{3}){_{2}}{_{\text{(s)}}}).|

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 4

Écrire l’équation chimique d’une dissociation électrolytique - Exemple 4

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