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Les solutions aqueuses

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Fiche méthode : Mesurer la conductivité dune solution aqueuse

Un conductimètre est un appareil électronique permettant de mesurer la conductivité d'une solution c'est-à- dire sa capacité à conduire le courant.



Essais de corrélation entre la conductivité électrique et la

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3) Exprimer et calculer la conductivité de la solution en unité S I G =?x S/? ;?= ?/S x G = kxG = 075x102x 58x10-3 = 0435 S m-1



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On utilise le plus souvent une solution de chlorure de potassium (KCl) de concentration 010 mol · L-1 dont la conductivité est donnée à différentes

  • Comment calculer la conductivité de la solution ?

    La conductance G se mesure à l'aide d'un conductimètre, elle est proportionnelle à la conductivité ? : G = k' × C. La loi de Kohlrausch indique que la conductivité ? est proportionnelle à la concentration en quantité de matière C de la solution ? = k × C.
  • C'est quoi la conductivité d'une solution ?

    La conductivité molaire d'une solution est le rapport entre la conductivité et la concentration des ions qu'elle contient. ? ne dépend pas de la concentration mais seulement de la température et de la nature des ions. On peut établir pour chaque ion, une conductivité molaire ionique ?.
  • Quelle est la valeur de la conductivité ?

    La conductivité électrique est désignée par la lettre sigma : ?. D'un type de matériau à un autre, la conductivité électrique peut aller de 108 S.m-1 à 10-22 S.m-1. Plus elle est élevée, plus le courant est libre de passer et plus elle est intéressante.
  • La conductivité de l'eau se mesure très facilement avec un conductimètre aussi appelé testeur TDS. Ce testeur mesure la conductivité et la retranscrit en PPM (parties par millions ou mg/l). 1 PPM = 1 µS/cm.
Relation entre la concentration en NaCl dune solution et sa

Relation entre la Relation entre la

concentration en NaCl concentration en NaCl d'une solutiond'une solution et sa conductivitéet sa conductivité

LP Beau-Frêne

CHIMIECHIMIE

BAC PROBAC PRO

Lycée Professionnel Beau-Frêne 2009 / 2010

Objectifs

- Être capable d'utiliser la verrerie courante de laboratoire. - Être capable d'exécuter un protocole expérimental. - Être capable d'utiliser un système d'acquisition de données - Être capable de respecter les règles de sécurité. L'enseignant intervient à la demande de l'élève ou quand il le juge utile. Dans la suite du document, ce symbole signifie " Appeler l'enseignant ". Dans la suite du document, ce symbole signifie " consulter la fiche technique ".

Buts des manipulations :

- Tracer la courbe concentration - conductivité pour une solution aqueuse de NaCl - Déterminer une équation de cette courbe.

Matériel utilisé :

- Système d'acquisition et d'exploitation Winorphy - Balance, agitateur magnétique, bécher, Erlenmeyer 500 mL. - Fioles jaugées de 250 mL / 1000 mL; pipettes de 25 mL / 10 mL / 5 mL. - Éprouvette graduée de 100 mL

Premier travail à réaliser :

Préparation de la solution.

• Placer une coupelle / un bécher sur la balance électronique, puis tarer la balance. • A l'aide de la spatule, déposer 29, de chlorure de sodium.

• Verser le contenu de la coupelle dans la fiole jaugée de 250 mL surmontée d'un entonnoir.

• Rincer la coupelle au-dessus de l'entonnoir de manière à récupérer tout le chlorure de sodium

dans la fiole.

• Remplir à moitié d'eau distillée la fiole jaugée de 250 mL, puis mélanger jusqu'à la

dissolution complète du chlorure de sodium. • Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. • Verser le contenu de la fiole dans un Erlenmeyer de 500 mL.

• A l'aide d'une pipette prélever 10 mL de cette solution et la verser dans une fiole jaugée de

1000 mL.

• Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. • Agiter la solution. • Cette solution est étiquetée " solution mère ». TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 1 / 6

Exploitation de la manipulation.

Calcul de la concentration de la préparation dans la fiole jaugée. Masse molaire de Na : 23,0 g.Masse molaire de Cl : 35,5 g. Masse molaire du NaCl : ................................................

Nombre de mole de NaCl dans 29, de NaCl :

n = ...... 1

250.10

-30,5Volume (L)Nombre de moles La concentration en NaCl dans la fiole de 250 mL est : C 1 = ..................... mol / L

Concentration de la solution mère.

Le calcul de la concentration d'une solution, lors d'une dilution, se fera de la façon suivante :

C f C i ×V i V f

Avec :

C i etV i concentration et volume initiaux. C f etV f concentration et volume finaux. Calcul de la concentration de la solution mère : C i V i V f La concentration en NaCl de la solution mère est : C 2 = ..................... mol / L

Deuxième travail à réaliser :

• Démarrer / demander au professeur de démarrer le logiciel d'acquisition Winorphy. • Choisir le mode de fonctionnement X-Y. • Déclarer la nouvelle abscisse comme étant la prise d'essai de la solution mère à diluer.

Étapes a, b et c de la notice technique.

TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 2 / 6

Le système d'acquisition est " prêt à l'emploi », et l'écran affiche la fenêtre d'acquisition.

Étape "d" de la notice technique.

• Prélever 100 mL de la solution mère, à l'aide d'une éprouvette, et versez là dans un bécher .

• Faire une mesure de la conductivité : mesure n° 1. • Saisir au clavier la valeur de la prise d'essai de la solution mère. • Valider la mesure de la conductivité.

• Vider ce prélèvement à l'évier, puis rincer l'éprouvette avec de l'eau déminéralisée.

Poursuivre l'acquisition des mesures pour différentes dilutions de la solution mère de NaCl présentées ci-

dessous, en suivant le même protocole : • Prélever 50 mL de la solution mère, la verser dans une éprouvette de 100 mL. • Compléter à 100 mL avec de l'eau déminéralisée.

• Faire une mesure de la conductivité. Reporter cette valeur dans le tableau : mesure n° 2.

• Saisir au clavier la valeur de la prise d'essai de la solution mère. • Valider la mesure de la conductivité.

• Vider ce prélèvement à l'évier, puis rincer l'éprouvette avec de l'eau déminéralisée.

• Prélever 25 mL de la solution mère, la verser dans une éprouvette de 100 mL. • Compléter à 100 mL avec de l'eau déminéralisée.

• Faire une mesure de la conductivité. Reporter cette valeur dans le tableau : mesure n° 3.

• Saisir au clavier la valeur de la prise d'essai de la solution mère. • Valider la mesure de la conductivité.

• Vider ce prélèvement à l'évier, puis rincer l'éprouvette avec de l'eau déminéralisée.

• Prélever 10 mL de la solution mère, la verser dans une éprouvette de 100 mL. • Compléter à 100 mL avec de l'eau déminéralisée.

• Faire une mesure de la conductivité. Reporter cette valeur dans le tableau : mesure n° 4.

• Saisir au clavier la valeur de la prise d'essai de la solution mère. • Valider la mesure de la conductivité.

• Vider ce prélèvement à l'évier, puis rincer l'éprouvette avec de l'eau déminéralisée.

• Prélever 5 mL de la solution mère, la verser dans une éprouvette de 100 mL. • Compléter à 100 mL avec de l'eau déminéralisée.

• Faire une mesure de la conductivité. Reporter cette valeur dans le tableau : mesure n° 5.

• Saisir au clavier la valeur de la prise d'essai de la solution mère. • Valider la mesure de la conductivité.

• Vider ce prélèvement à l'évier, puis rincer l'éprouvette avec de l'eau déminéralisée.

0,0010,0020,0050,010,02Mesure n°54321Conductivité

mS

Concentration

(mol/L) TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 3 / 6

Troisième travail à réaliser :

• Créer la variable C, concentration de la solution diluée .

Étape "e" de la notice technique.

Menu Traitement / Nouvelle variable.

• Éditer une courbe comportant en abscisse la concentration C . Menu Graphique / Abscisse / Concentration C (mol/L). Menu Graphique / Options / Décocher vol. solution mère.

Faire constater le nouveau graphe.

Quatrième travail à réaliser :

• Rechercher la relation liant concentration en NaCl et conductivité. Menu traitement / traceur de fonction / Droite G = aC + b

Étape "f" de la notice.

Approcher le modèle au plus près des points expérimentaux.

Conclusion :

Écrire l'expression mathématique de : conductivité = f (concentration en NaCl)

Faire constater la conclusion.

Ranger et nettoyer le poste de travail.

TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 4 / 6

Fiche technique concernant les fonctionnalités

du logiciel

Appliquer Abscisse clavier.b)Choix du mode de

fonctionnement. a)c)Définir le volume de la prise d'essai, comme

étant la nouvelle variable

à prendre en compte

en abscisse.

d) Fenêtre d'acquisition.Bouton acquisition.Bouton fin acquisition.Avant de commencer une acquisition :

Menu Acquisition

Effacer données

Zone de saisie manuelleValider chaque saisie

par "entrée". TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 5 / 6 e)f)Équation de la droite recherchée.curseur modifiant la valeur de la pente. curseur modifiant la valeur de l'ordonnée à l'origine.

La fenêtre ci-dessous

s'ouvre avec cette touche. TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 6 / 6quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37
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