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11. Conductance
1.1. Solution électrolytique
Une solution électrolytique est une solution qui conduit le courant électrique. Les porteurs de charges sont des ions
présents dans la solution : les cations se déplacent dans le sens conventionnel du courant et les anions dans le sens inverse.
1.2. Conductance
appelé cellule conductimétrique alimenté par un courant alternatif. Le volume V de la cellule conductimétrique est
compris entre les parties immergées des plaques : V = S.LG : conductance en Siemens (S)
U: tension efficace en Volt (V)
I : intensité efficace du courant en Ampère (A) électrolytique conduit le courant électrique.G : conductance en Siemens (S)
2. Conductivité
2.1. Définition
La conductance G est proportionnelle au rapport ௌ appelé facteur géométrique de la cellule conductimétrique :G = ௌ
G : conductance en S
S : surface de la cellule en m2
L : largeur entre les plaques en m
conductivité en S.m-1Terminale STL ʹ SPCL Chimie et développement durable Fiche de synthèse ʹ Chapitre 3 - Conductimétrie
2 La conductivité d'une solution électrolytique dépend :Contrairement à la conductance G, la conductivité ne dépend pas de la cellule conductimétrique utilisée.
2.3. Loi de Kohlrausch
présents : iiXi : conductivité en S.m-1 Exemple : solution aqueuse de chlorure de potassium de concentration c kClClkCl cPour une solution suffisamment diluée (c ч 1,0.10-2 mol/L) , la conductivité d'un électrolyte est proportionnelle à sa
concentration.3. Dosages :
3.1. Dosage par étalonnage
Un dosage par étalonnage consiste à déterminer la concentration molaire Cx d'une espèce chimique en solution Sx en
comparant une grandeur physique de la solution avec la même grandeur physique mesurée pour des solutions étalons Si
de concentrations molaires Ci connues.Loi de Kohlrausch
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33.1.1 Principe du dosage conductimétrique
plusieurs solutions contenant ce même soluté de concentrations Ci puis on trace la courbe i = f (Ci). On obtient une
3.1.2 Remarques
qui est en accord avec la loi de Kohlrausch pour des solutions diluées. Les solutions étalons utilisées respecteront ce critère
cherchée.3.2 Dosage par titrage direct
3.2.1 Principe
connue et le réactif titré dont on cherche à déterminer la concentration. La réaction chimique support du titrage doit être
rapide, totale et unique. Dispositif pour un titrage avec suivi par conductimétrieBurette graduée contenant la
solution titrante de concentration connue c2Cellule
conductimétriqueConductimètre
Agitateur
magnétiqueBécher contenant un
volume V1 de la solution titréeTerminale STL ʹ SPCL Chimie et développement durable Fiche de synthèse ʹ Chapitre 3 - Conductimétrie
4Définition :
Où A est le réactif titré et B le réactif titrant. valeur de CA, concentration de la solution titrée.3.2.3 Suivi par conductimétrie
Détermination du volume équivalent, VE :
Lorsque des ions interviennent dans la réaction de titrage, un suivi conductimétrique est possible.
puis on trace la courbe de dosage ʍсĨ;Ϳ͘équivalent E.
Courbe de titrage conductimérique ʍ= f(V)
b Bn a AnTerminale STL ʹ SPCL Chimie et développement durable Fiche de synthèse ʹ Chapitre 3 - Conductimétrie
5V (mL)
Évolution de la conductivité en fonction
La réaction de précipitation est : Ag +(aq)+ Cl ʹ(aq)ͿїŐů(s) Ions présents dans le bécher H3O+ HO - Na+ Cl - NO3- H3O+ HO - Na+ Ag+ Cl - NO3-Evolution des quantités de
matièreEvolution de la conductivité
de la solutionOr (Cl- ) > (NO3-) donc la
conductivité diminue La conductivité augmente(HOʹ) = 19,9 mS.m2.mol-1 ; ( H3O+) = 35,0 mS.m2.mol-1 ; (Clʹ) = 7,63 mS.m2.mol-1 ; (NO3ʹ) = 7,14 mS.m2.mol-1 ;
Na+) = 5,01 mS.m2.mol-1 ; (Ag +) = 6,19 mS.m2.mol-1