DOSAGE SUIVI PAR CONDUCTIMÉTRIE

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DOSAGE SUIVI PAR CONDUCTIMÉTRIE I− OBJECTIFS:

• Principe et mise en œuvre d’un conductimètre.

• Effectuer un dosage par conductimètrie d’un acide fort par une base forte .

II− CONDUCTIVITE D’UNE SOLUTION:

II−1− Conduction de l’électricité d’une solution:

Le caractère conducteur de l’électricité, d’une solution, est uniquement dû aux ions qu’elle contient.

Une solution qui contient des ions est appelée " solution électrolytique".

II−2− Conductance d’une portion de solution:

Lorsqu’on applique une tension U entre deux plaques parallèles plongeant dans une solution électrolytique, on remarque le passage d’un courant électrique d’intensité I. On définit la conductance de la portion de solution entre les deux plaques par:G ^I

U . G s’exprime dans le (SI) en Siemens (S).

La résistance de la portion de solution est:R ¹ ^U G I

  . II−3− Conductivité d’une solution électrolytique:

La conductance G d’une portion de solution électrolytique comprise entre deux électrodes planes identiques parallèles et en regard est donnée par: G ^S

 L

 .

•  désigne la conductivité de la solution. (  ¹

 est appelé résistivité). elle s’exprime en S.m⁻¹.

• S la surface des plaques en regard. • L distance entre les deux plaques.

Pour une solution suffisamment diluée la conductivité  est donnée par: i

 

i ions

 



 X ^.

i s’appelle conductivité molaire limite de l'ion i, elle s’exprime en: S.m².mol⁻¹. II−4− Le conductimètre:

Un conductimètre est un appareil qui permet de mesurer une conductance ou une conductivité.

Les conductimètres disponibles affichent en général des conductivités. Ils sont constitués de deux parties:

• Un boîtier électronique avec un afficheur numérique

• Une cellule conductimétrique reliée au boîtier.

Un conductimètre doit être étalonné avant d’être utilisé. Mais les conductimètres dont on dispose sont étalonné au préalable.

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III− EXPERIENCE:

III−1−Montage expérimental:

☞ Réaliser le montage schématisé ci-dessous:

 Ajouter progressivement la base par pas de 1 mL, mesurer après chaque ajout la conductivité de la solution.

 Compléter le tableau ci dessous:

 Tracer le graphe ^ ^ ^{f v}

 

^. Commenter l’allure de la courbe.

 Déterminer à partir de la courbe le volume équivalent v_e.

 Trouver la concentration de l’acide C_a et présenter le résultat sous forme: C_a C₀ C₀.

IV− INTERPRETATION DES RESULTATS:

1. Écrire la réaction du dosage d’un acide fort par une base forte et calculer sa constante et conclure.

2. Faire le bilan de la réaction de dosage en fonction du volume v de la base versée

3. Déterminer l’expression de la conductivité en fonction de v. On distinguera les cas v < ve, v > ve.

On donne les conductivités équivalentes limites des ions à 25◦C en S.m².mol⁻¹: 4. La fonction ( ) v est-elle linéaire?

5. Quelle condition doit vérifier v par rapport au volume V0 de la solution initiale dans le bêcher pour que ( ) v soit linéaire? Justifier l’ajout de 150 mL d’eau à 10 mL de la solution d'HCl au début.

6. Tracer l’allure de la courbe ( )v pour v < ve et pour v > ve. 7. Interpréter qualitativement l’allure de cette courbe.

8. Déduire de la courbe le volume équivalent. Comparer à la valeur expérimentale. Interpréter un éventuel écart.