Relation Relation entre la la concentration concentration en
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
La conductance et la conductivité
5 2) La relation entre la conductivité d’une solution et les conductivités molaires ioniques Dans une solution ionique aqueuse contenant (n) ions de type (X )i portant une seule charge électrique Chaque types d’ions participe à la conductivité totale de la solution par σ=λi i i [X ] La conductivité totale de la solution, s
Solution de Exercices de La conductance et la conductivité
1) donner la relation entre la conductance et la conductivité de cette solution, préciser l’unité de chaque grandeur de cette relation 2) Calculer la conductivité de cette solution en S m-1 Solution 1) La relation entre la conductance G et la conductivité σ, est : S G L =σ G : est la conductivité, son unité Siemens, symbole (S)
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En déduire la relation entre la conductivité de la solution et sa concentration en ions nitrate En déduire la concentration en ions nitrate N03- en mol m-3 puis en mol L 1 34 La potasse, une solution d'hydroxyde de potassium HO-(aq)), a une conductivité égale à 13,6 mS m-1 (aq)' En utilisant la loi de Kohrausch, exprimer la conductivité
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Établir la relation entre la conductivité et la 2 2 concentration c Comparer à l'allure de la courbe Utiliser la courbe pour déterminer la concentration c, puis calculer le volume de solution pour trouver la masse ou la quantité de matière 2 4 Calculer la concentration pour une dilution par 10
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Exercice 10 : Relation entre les conductivités ioniques de différentes solutions : La conductivité d’une solution de (K+ + Cl-), de concentration C, est de 114,3µS cm-1, mesurée à la température du laboratoire On a mesuré, la même température, les conductivités d’autres solutions à la
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V 2- Relation entre mobilité et conductivité La contribution de chaque ion est proportionnelle à la concentration de l’ion, à sa mobilité et à la valeur absolue de sa charge Le facteur de proportionnalité est le faraday χ = F Zi u i C i = F u i Ceq i Λ eqi = F u i Ainsi, la conductivité de la solution est égale à: χ = F ∑ Zi u
TN 9: Conductivity Detection, Conductance Laws and
ized In other words, these species in solution exist part- current is lower than the simple concentration relation-ially in the form of unionized molecules, regardless of ship Several species may be then completely ionized, the possibility of ion-pair formation described in Sect 2 e g , salts, but not necessarily completely dissociated
ére Année scolaire -----/------- est 1,19 x 10 SI La
La conductance d’une solution de soude de concentration massique 0,40 g L-1 est 1,19 x 10-3 SI La constante de la cellule est k = 0,01 m 1- Calculer la conductivité de la solution 2- En déduire sa conductivité molaire (c’est-à-dire la conductivité équivalente) Exercice 2
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La conductivité des électrolytes faibles ne vérifie pas la relation de Kohlrausch précédente et l’extrapolation à zéro de la concentration devient délicate Loi de migration
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Relation entre la Relation entre la
concentration en NaCl concentration en NaCl d'une solutiond'une solution et sa conductivitéet sa conductivitéLP 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 mLPremier 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 / 6Exploitation 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 = ...... 1250.10
-30,5Volume (L)Nombre de moles La concentration en NaCl dans la fiole de 250 mL est : C 1 = ..................... mol / LConcentration 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 fAvec :
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 / LDeuxième 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 / 6Le 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
mSConcentration
(mol/L) TP Relation concentration et conductivité dans une solution aqueuse NaCl Page 3 / 6Troisième 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 + bÉtape "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 / 6Fiche technique concernant les fonctionnalités
du logicielAppliquer Abscisse clavier.b)Choix du mode de
fonctionnement. a)c)Définir le volume de la prise d'essai, commeétant la nouvelle variable
à prendre en compte
en abscisse.d) Fenêtre d'acquisition.Bouton acquisition.Bouton fin acquisition.Avant de commencer une acquisition :