Que sont les électrolytes en chimie ? Électrolytes forts, faibles et non électrolytes 3

Les électrolytes sont des produits chimiques qui se décomposent en ions (s’ionisent) lorsqu’ils sont dissous dans l’eau. Les ions chargés positivement sont appelés cations, tandis que les ions chargés négativement sont appelés anions. Les substances peuvent être classées en électrolytes forts, électrolytes faibles ou non-électrolytes.

Electrolytes forts

Les électrolytes forts s’ionisent complètement dans l’eau. Cela signifie que 100% du produit chimique dissous se décompose en cations et anions. Cependant, cela ne signifie pas que le produit chimique se dissout complètement dans l’eau ! Par exemple, certaines espèces ne sont que légèrement solubles dans l’eau, tout en étant des électrolytes forts. Cela signifie que peu de choses se dissolvent, mais que tout ce qui se dissout se décompose en ions. Un exemple est l’hydroxyde de strontium, Sr(OH)2, une base forte. Il a une faible solubilité dans l’eau, mais se dissocie complètement en ions Sr2+ et OH-. Alors qu’un flacon d’hydroxyde de sodium (NaOH) dans l’eau contiendrait des ions Na+ et OH- dans l’eau, mais pas de NaOH proprement dit, un flacon d’hydroxyde de strontium aqueux contiendrait des ions Sr2+ et OH-, Sr(OH)2, et de l’eau.

Exemples : Les acides forts, les bases fortes et les sels sont des électrolytes forts.

Les électrolytes faibles

Les électrolytes faibles s’ionisent partiellement dans l’eau. À peu près toute dissociation en ions entre 0 et 100 % fait d’un produit chimique un électrolyte faible, mais en pratique, environ 1 à 10 % d’un électrolyte faible se décompose en ions.

Exemples : Les acides faibles et les bases faibles sont des électrolytes faibles. La plupart des molécules contenant de l’azote sont des électrolytes faibles. L’eau est considérée comme un électrolyte faible par certaines sources parce qu’elle se dissocie partiellement en ions H+ et OH-, mais comme un non-électrolyte par d’autres sources parce que seule une très petite quantité d’eau se dissocie en ions.

Non-électrolytes

Si une substance ne s’ionise pas du tout dans l’eau, c’est un non-électrolyte.

Exemples : La plupart des composés carbonés sont des nonelectrolytes. Les graisses, les sucres et les alcools sont en grande partie des non-électrolytes.

Pourquoi devez-vous vous en soucier ?

La raison la plus importante de savoir si un produit chimique est un électrolyte ou non et à quel point il se dissocie dans l’eau est que vous avez besoin de cette information pour déterminer les réactions chimiques qui peuvent avoir lieu dans l’eau. De même, si vous avez un récipient contenant un produit chimique dans l’eau, c’est un bon plan de savoir si cette substance se dissout dans l’eau (sa solubilité) et si elle se dissocie en ions.

Un exemple classique de la raison pour laquelle cela importe est une solution de cyanure de sodium (NaCN). Vous savez probablement que le cyanure est réactif et extrêmement toxique, alors ouvrirez-vous une bouteille de cyanure de sodium dans de l’eau ? Si vous savez que le cyanure de sodium est un sel, vous saurez que vous ne risquez rien (à condition de ne pas boire la solution) car il n’y a pas de cyanure de sodium dans l’eau, seulement des ions Na+ et CN- dans l’eau. Les ions cyanure ne sont pas volatils et ne vous rendront pas malade. Comparez cela avec une bouteille de cyanure d’hydrogène (HCN) dans l’eau. Ouvririez-vous cette bouteille ? Si vous savez que le cyanure d’hydrogène est un acide faible, vous saurez que la bouteille contient du cyanure d’hydrogène gazeux, des ions hydrogène, des ions cyanure et de l’eau. Ouvrir cette bouteille pourrait te coûter la vie !

Comment savoir quels produits chimiques sont des électrolytes ?

Maintenant que tu es motivé pour savoir ce qu’est un électrolyte, tu te demandes probablement comment dire quel type d’électrolyte est un produit chimique en fonction de son nom ou de sa structure. Vous y parvenez par le processus d’élimination. Voici quelques étapes à suivre pour identifier les électrolytes forts, faibles et non électrolytes.

1. S’agit-il d’un acide fort ? Il n’y en a que 7 et vous les rencontrerez souvent en chimie, c’est donc un bon plan de les mémoriser. Les acides forts sont des électrolytes forts.
2. Est-ce une base forte ? C’est un groupe un peu plus large que les acides forts, mais vous pouvez identifier les bases fortes car ce sont des hydroxydes métalliques. Tout élément des deux premières colonnes du tableau périodique combiné à un hydroxyde est une base forte. Les bases fortes sont des électrolytes forts.
3. Est-ce un sel ? Les sels sont des électrolytes forts.
4. La formule chimique contient-elle de l’azote ou « N » ? It may be a weak base, which would make it a weak electrolyte.
5. Does the chemical formula start with hydrogen or « H »? It may be a weak acid, which would make it a weak electrolyte.
6. Is it a carbon compound? Most organic compounds are nonelectrolytes.
7. Is it none of the above? There’s a good chance it’s a nonelectrolyte, though it may be a weak electrolyte.

Table of Strong Electrolytes, Weak Electrolytes, and Nonelectrolytes

This table summarizes groups of strong, weak, and nonelectrolytes, with examples of each category.

Strong Electrolytes
strong acids	HCl (hydrochloric acid)
	HBr (hydrobromic acid)
	HI (hydroiodic acid)
	HNO3 (nitric acid)
	HClO3
	HClO4
	H2SO4 (sulfuric acid)
strong bases	NaOH (sodium hydroxide)
	KOH (potassium hydroxide)
	LiOH
	Ba(OH)2
	Ca(OH)2
salts	NaCl
	KBr
	MgCl2
Weak Electrolytes
weak acids	HF (hydrofluoric acid)
	HC2H3O2 (acetic acid)
	H2CO3 (carbonic acid)
	H3PO4 (phosphoric acid)
weak bases	NH3 (ammonia)
(« N » compounds)	C5H5N (pyridine)
Non Electrolytes
sugars and carbohydrate	C6H12O6 (glucose)
fats and lipids	cholesterol
alcohols	C2H5OH (ethyl alcohol)
other carbon compounds	C5H12 (pentane)