La conductance et la conductivité
même solution, en ce qui concerne sa capacité de conduire l’électricité dans une solution ionique On exprime cette capacité par une grandeur qu’on appelle : la conductivité molaire ionique, q’on désigne par le symbole λ et son unité (S m mo )2 1ℓ−
Conductimétrie en solution aqueuse
connue : en fonction de la température, on connaît la valeur de conductivité de la solution (tables) On adapte alors la valeu de la onstante de ellule pou ue la valeu expéimentale de σ oesponde à la valeu théoiue 2 3 Conductivité molaire ionique des ions
Cours de soutien 1BAC Fr Pr A EL AAMRANI Conductance et
Exercice 4 : Conductance et conductivité molaire ionique : 1) La conductance d’une solution de chlorure de sodium, de concentration C 1= 0,150 mol L-1, est G 1=2,188x10-2 S On mesure la conductance G 2 d’une deuxième solution de chlorure de sodium avec le même conductimètre On obtient G 2= 2,947x10-2 S Calculer la concentration molaire C
Détermination de la quantité de matière par mesure de la
1) Conductivité molaire ionique d’un ion Chaque ion i possède une conductivité molaire ionique notée i Son unité est le S m2 mol-1 Exemples : Na+; Cl-Remarque : On trouve les valeurs de ces conductivités molaires ioniques dans des tables 2) Conductivité d’une solution La conductivité d’une solution est notée
INDICATEURS COLORES CONDUCTIVITE MOLAIRE IONIQUE
Conductivité molaire ionique de quelques ions à 25°C : Cation λ (mS m2 mol-1) Anion λ (mS m2 mol-1) H3O + 35 HO-19,9 Li+ 3,86 F-5,54 Na+ 5,01 Cl-7,63 K+ 7,35 Br-7,81 NH4 + 7,34 I-7,70 Ag+ 6,19 NO 3-7,14 CH3NH3 + 5,87 IO 3-7,70 Ca2+ 11,90 CN-7,80 Ba2+ 12,74 MnO 4-6,10 Zn2+ 10,56 HCO 3-4,46 Fe2+ 10,70 CH 3 CO2-4,09 Pb2+ 14,20 CrO 4 2-17 Al3
Conductivité molaire à dilution limite Λ Ω• CATIONS Λ
2) Conductivité molaire des électrolytes forts : Loi de Kohlrausch sur la conductivité molaire : Équation #9 : 0 m mC y mx b Λ = − + Λκ = + La constante Λm est appelée conductivité molaire limite ou conductivité molaire à dilution infinie [HCl] c Λm 0,0005 0,0224 422,7 0,0010 0,0316 421,4 0,0050 0,0707 415,8
Solution de Exercices de La conductance et la conductivité
Remarque : l’unité de la conductivité G est Ohm −1 ou (Siemens) symbole (S) 1 3) L’unité de la conductivité d’une solution ionique est (S m) remarque : la conductivité ionique S ( G ) L σ= est une propriété intensive (ne dépend pas de la quantité de matière du conducteur étudiée), par contre la
Dosage conductimétrique des ions chlorure d’un séum physiologiue
La conductivité électrique d’une solution ionique s’exprime par : : conductivité molaire ionique C: concentration molaire Ion Na+ Cl-Ag+ NO 3-Conductivité molaire ionique (mS m2 mol-1) 5,01 7,63 6,19 7,14 Allure de la courbe conductimétrique
Annexe au ch13 LA CONDUCTIMETRIE - Physique-Chimie
valeurs de conductivité identiques quelle que soit la cellule de conductimétrie utilisée La conductivité dépend: - LA CONCENTRATION DE LA SOLUTION La conductivité d’une solution ionique augmente quand la concentration molaire en soluté apporté croît - LA NATURE DES IONS
Cours d’électrochimie et corrosion
La mobilité ionique explique la différence de la conductivité de l’électrolyte fort ayant la même concentration Solution 0 1 mol/l Conductivité Scm 2 mol -1
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Annexe au ch.13. LA CONDUCTIMETRIE
I. COURANT ELECTRIQUE DANS UNE SOLUTION ELECTROLYTIQUE. Un électrolyte est un liquide qui conduit le courant électrique. Dans un électrolyte, le courant électrique est dû au déplacement simultané des anions et des cations qui constituent cet électrolyte: Les anions se déplacent dans le même sens que les électrons: vers la borne + du générateur. Les cations se déplacent dans le même sens que le sens conventionnel du courant: vers la borne - du générateur. Une solution moléculaire (eau pure, huile) ne conduit pas le courant électrique.II. CONDUCTIVITE IONIQUE.
La conductivité est une caractéristique de la solution. Elle . A une température donnée, en utilisant la même solution, on obtient des valeurs de conductivité identiques quelle que soit la cellule de conductimétrie utilisée. La conductivité dépend: - LA CONCENTRATION DE LA SOLUTION. - LA NATURE DES IONS. III. RELATION ENTRE LA CONDUCTIVITE ET LA CONCENTRATION. bac: La conductivité (en S.m-1) i = i.[ Xi ] avec i Xi en S.m2.mol-1 [ Xi ] la i en mol.m-3.Cations i en S.m2.mol-1
H+(aq)
K+ (aq)
NH4+ (aq)
Ag+ (aq)
Na+ (aq)
Li+ (aq)
3,5 x10-2
7,4 x10-3
7,4 x10-3
6,2 x10-3
5,0 x10-3
3,9 x10-3
Anion sHO - (aq)
Br - (aq)
I - (aq)
Cl - (aq)
2,0 x10-2
7,8 x10-3
7,7 x10-3
7,6 x10-3
Remarque
signifie que la somme porte sur tous les ions en solution, car tous les porteurs de chargeparticipent à la conductivité. il faut donc tenir compte de tous les ions présents en solution.
[Xi(aq)] désigne la concentrati dans la solution étudiée. La possibilité deréactions entre les ions ne doit pas être oubliée puisque des ions peuvent disparaître ou se former.
Le tableau ci-contre donne les conductivités ioniques molaires des principaux ions en solution aqueuse. Il montre que les ions H3O+(aq) et HO- (aq) ont une conductivité molaire ionique nettement plus grande que celle des autres ions. Leur présence dans une solution confère donc, à celle-ci, à concentration équivalente, une conductivité importante. Ex1.Soit une solution de bromure de sodium NaBr de concentration c = 5,0 x 10-3 mol.L-1.1. Ecrire la
2. Calculer les concentrations molaires des ions solvatés en solution.
3. Calculer la conductivité de la solution.
Dans un conducteur métallique, le courant électrique est dû Le générateur provoque la circulation de ces électrons. Le sens de déplacement des électrons est opposé au sens conventionnel du courant.Ex : Déterminer la conductivité de la solution de chlorure de sodium de concentration c =2,00.10-3 mol.L-1
qui contient les ions chlorure Cl-(aq) et sodium Na+(aq) . = (Na+ ). [Na+(aq) ] + ( Cl - ) . [Cl - (aq) ] or [Na+(aq) ] = [Cl- (aq) ] = C On en déduit = c. ([Na+] + [Cl-]) = 2,00 (5,0 + 7,6).10-3 = 2,5 .10-3 S.m-1. Ex2. On prépare une solution de sulfate de sodium Na2SO4 obtenir 250 mL de solution. 1.2. Calculer la concentration molaire de la solution obtenue.
3. En déduire la concentration molaire des ions solvatés en solution.
4. Calculer la conductivité de la solution.
Données : Na+ = 5,0 x 10-3 S. m2. mol-1 ; SO42- = 7,7 x 10-3 S. m2. mol-1 ; M(Na2SO4) = 142,1 g..mol-1.
Annexe au ch.13. LA CONDUCTIMETRIE
REPONSES :
Ex1.Soit une solution de bromure de sodium NaBr de concentration c = 5,0 x 10-3 mol.L-1. 1.2. Calculer les concentrations molaires des ions solvatés en solution.
3. Calculer la conductivité de la solution.
NaBr (s) AE Na+(aq) + Br -(aq)
c = [Na+(aq) ] = [Br - (aq) ] = 5,0 x 10-3 mol.L-1.= (Na+ ). [Na+(aq) ] + ( Br- ) . [Br - (aq) ] = c. ([Na+] + [Br -]) = 5,0 . (5,0 + 7,8).10-3 = 6,4.10-2 S.m-1.
Ex2. On prépare une solution de sulfate de sodium Na2SO4 obtenir 250 mL de solution. 1.2. Calculer la concentration molaire de la solution obtenue.
3. En déduire la concentration molaire des ions solvatés en solution.
4. Calculer la conductivité de la solution.
Données : (Na+) = 5,0 x 10-3 S.m2.mol-1 ; (SO42 - ) = 7,7 x 10-3 S. m2. mol-1 ; M (Na2SO4) = 142,1 g.mol-1.