Dfinition Conductivit lectrique
Conductivit lectrique, locution adjectiviale
SensLaconductivitlectriqueestlacapacitd'unmatriaulaisserpasseretconduirelecourantlectrique,commelaplupartdesmtauxetlessolutionschargesenions[Electricit].ExL'aluminiumaunebonneconductivitlectrique.
Conductance et conductivitd'une solution aqueusesommaire
Circulation d'un courant lectriqueConductance et conductivit
d'une solutionMesures de conductivits
1. Circulation d'un courant lectrique.Dans les conducteurs, le
courant lectrique est du un dplacement d'lectrons.Dans un liquide,
le courant est du un dplacement d'ions.A chaque lectrode a lieu une
raction chimique : la cathode (relie au pole ngatif du gnrateur), a
lieu une raction chimique qui consomme les lectrons (rduction)
l'anode (relie au pole positif du gnrateur), a lieu une raction
chimique qui produit des lectrons (oxydation).
2. Conductance et conductivit d'une solution.2.1.
Conductance.Pour des tensions appliques faibles, les solution
ioniques se comportent comme des conducteurs ohmiques ; la tension
appliques aux lectrodes et le courant circulant dans la solution
sont proportionnels.u = R ii = G u
R est la rsistance de la solution (en ohms,)G est la conductance
de la solution (en siemens, S)
2.2. Conductivit.La conductance d'une portion de solution
ionique, de surface S et de longueur L se met sous la forme :
est la conductivit de la solution et se mesure en S. m-1. Elle
caractrise la capacit de la solution conduire le courant
lectrique.
2.3. Conductivit molaire.Pour des solutions faiblement
concentres (c H3O++ Cl-.Cette raction est totale et dans une
solution d'acide chlorhydrique il n'y a plus de molcules HCl.C'est
une raction acido-basique au cours de laquelle l'acide HCl cde un
proton et la base H2O capte ce proton .3/ (NaOH)s--eau--->
Na+aq+ HO-aq. Cette dissociation (dans l'hypothse d'une solution
non sature est totale et de ce fait dans la solution de soude il
n'y a plus d'hydroxyde de sodium solide (NaOH)s.4/Les espces
prsentes dans le mlange sont par consquent H3O+, HO-, Na+, Cl-et
H2O.5/Cl-et Na+tant inertes ici , lorsqu'on verse la solution de
soude dans la solution d'acide chlorhydrique , les ions oxonium
H3O+ragissent avec les ions hydroxyde HO-:H3O++ HO------->
2H2O6/ La conductivit de la solution dpend de toutes les espces
ioniques prsentes dans la solution :
Or , lorsqu'on mlange les deux solutions (on verse la solution
de soude dans la solution d'acide chlorhydrique) , la quantit
d'ions Cl-: ncl-est constante dans le mlange (ceux-ci proviennent
des 100 mL d'acide chlorhydrique ) . Dans la mesure o nous pouvons
admettre que le dosage se fait volume constant , il s'en suit que
[Cl-] = nCl-/V est pratiquement constante . Finalement lcl-[Cl-] =
C , d'ou la formule propose :
7/Tableau de mesures
:Vb(mL)01,52,5456,57,591011,512,5141516,517,519
s (mS.cm-1)4,33,93,5132,72,221,51,281,6522,32,52,93,23,5
Courbe :
8/La courbe est constitue de 2 portions de fonctions affines .9/
Les deux droites se coupent en un point dont la valeur de l'absicce
est gale au volume vers l'quivalence : Vb,eq= 10 mL.10/L'quivalence
est atteinte lorsque les ractifs ont t mlangs dans les proportions
stoechiomtriques de la raction de titrage , soit ici lorsque
:nH30+(initial) = nHO-(verss) [ l'quivalence]ou , la dissociation
de HCl et NaOH tant totale :CaVa= CbVb,eq11/ Ca= CbVb,eq/Va.Il
n'est pas ncessaire ici d'exprimer Vaet Vb,eqen L dans la mesure o
le rapport des deux volumes est sans dimension lorsque les volumes
sont exprims avec la mme unit .Donc avec Va=100 mL et Vb,eq= 10 mL
, nous obtenons Ca= 0,1*10/100 = 0,01 mol/L.12/La solution titre
est celle dont on cherche la concentration : il s'agit par
consquent ici de la solution d'acide chlorhydrique . La solution
dont on connat la concentration est la solution titrante : il
s'agit donc ici de la soude .
Chapitre 1 : Conductivit des lectrolytes.Les
lectrolytes.Dfinition :1solution lectrolytiqueest obtenue en
dissolvant 1 substance appelesolut(solide,liquide ou gaz) dans un
liquide appelsolvant.Si le solvant = eau solution aqueuse.1solution
lectrolytiqueconduit le courant lectrique (car elle est constitue
dions) et estlectriquementneutre.Solvatation :Elle est due
auxintractions lectriquesentre lesolvant et les ions, les molcules
du solvant vontentourer chaque ion.Ex : H2ORemarques :Lorsque le
solvant estleauon emploiera le mothydrat.Les ions hydrats sont nots
avec(aq)en indice.Le proton H+forme une vritable liaison avec
unemolcule deau pour donnerlion H3O+(oxonium), lui-mme
hydrat.H++H2O= H3O+Cependant, pour des raisons pratiques on pourra
notH+(aq)ou H3O+.
Chapitre 1 : Conductivit des lectrolytes.Les
lectrolytes.Dfinition :1solution lectrolytiqueest obtenue en
dissolvant 1 substance appelesolut(solide,liquide ou gaz) dans un
liquide appelsolvant.Si le solvant = eau solution aqueuse.1solution
lectrolytiqueconduit le courant lectrique (car elle est constitue
dions) et estlectriquementneutre.Solvatation :Elle est due
auxintractions lectriquesentre lesolvant et les ions, les molcules
du solvant vontentourer chaque ion.Ex : H2ORemarques :Lorsque le
solvant estleauon emploiera le mothydrat.Les ions hydrats sont nots
avec(aq)en indice.Le proton H+forme une vritable liaison avec
unemolcule deau pour donnerlion H3O+(oxonium), lui-mme
hydrat.H++H2O= H3O+Cependant, pour des raisons pratiques on pourra
notH+(aq)ou H3O+.
Neutralit lectrique :Une solution lectrolytique tant
lectriquement neutre, lasomme totale de lensemble de sescharges +
est =(en valeur absolue) lasomme totale des charges
