Quels sont les liquides qui peuvent conduire le courant électrique ?

La conductivité électrique des liquides : au-delà de l’eau salée

L’eau, source de vie, est souvent perçue comme un bon conducteur d’électricité. Cependant, cette idée est nuancée. L’eau pure, dépourvue d’impuretés, est en réalité un très mauvais conducteur. Ce sont les substances dissoutes dans l’eau qui lui confèrent sa conductivité, et plus précisément, la présence d’ions libres. Ce principe s’applique également à d’autres liquides, ouvrant un panorama plus large sur la conductivité électrique dans le monde liquide.

On parle alors de solutions électrolytiques. Ces solutions, qu’elles soient aqueuses ou non, contiennent des substances appelées électrolytes qui se dissocient en ions positifs (cations) et négatifs (anions) lorsqu’ils sont dissous. Ces ions chargés sont les vecteurs du courant électrique dans le liquide. L’eau salée, exemple classique, conduit l’électricité grâce aux ions sodium (Na⁺) et chlorure (Cl⁻) libérés par la dissolution du sel (NaCl).

L’acide sulfurique (H₂SO₄) dilué dans l’eau est un autre exemple de solution électrolytique fortement conductrice. Sa dissociation libère des ions hydrogène (H⁺) et sulfate (SO₄²⁻) permettant le passage du courant. L’intensité de la conductivité dépend de la concentration de l’acide : plus la solution est concentrée, plus elle contient d’ions et meilleure est la conduction. Attention cependant, l’acide sulfurique concentré présente des propriétés différentes et une manipulation dangereuse.

Les sels métalliques, dissous dans l’eau ou dans d’autres solvants polaires, forment également des solutions électrolytiques conductrices. Le sulfate de cuivre (CuSO₄) en solution aqueuse, par exemple, se dissocie en ions cuivre (Cu²⁺) et sulfate (SO₄²⁻), conférant à la solution une couleur bleue caractéristique et une bonne conductivité électrique. De même, le sulfate de zinc (ZnSO₄) libère des ions zinc (Zn²⁺) et sulfate (SO₄²⁻). Ces solutions sont couramment utilisées en électrochimie, notamment dans les piles et les procédés de galvanoplastie.

Il est important de noter que la nature du solvant joue également un rôle dans la conductivité. Les solvants polaires, comme l’eau, favorisent la dissociation des électrolytes et donc la conductivité. À l’inverse, les solvants non polaires, comme l’hexane, ne permettent pas la formation d’ions et ne conduisent pas l’électricité.

Au-delà des solutions aqueuses, certains liquides ioniques, sels fondus à température ambiante, représentent une nouvelle classe de conducteurs. Leurs propriétés spécifiques, comme une faible volatilité et une large fenêtre électrochimique, ouvrent des perspectives intéressantes pour des applications innovantes dans le stockage d’énergie et l’électrocatalyse.

En conclusion, la conductivité électrique des liquides est un phénomène complexe qui dépend de la présence et de la mobilité des ions. Des solutions aqueuses d’acides, de bases et de sels aux liquides ioniques, la variété des conducteurs liquides offre un large champ d’exploration et d’applications, de l’électrochimie classique aux technologies de pointe.