La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan Sch´ema exp´erimental
Conductim´ etrie : notions th´ eoriques
M. Vanden Driessche
Ann´ee 2005/2006
M. Vanden Driessche Conductim´etrie : notions th´eoriques
La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan Sch´ema exp´erimental
La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan
Sch´ema exp´erimental
M. Vanden Driessche Conductim´etrie : notions th´eoriques
La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan Sch´ema exp´erimental
I- La Conductance
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I La conductance d’une portion de solution ´electrolytique est ´egale `a l’inverse de sa r´esistance G = R1.
I La conductance d’une portion de solution ´electrolytique entre deux
´
electrodes peut ˆetre calcul´ee `a partir de mesures d’intensit´e du courant I et de tension ´electrique U entre ces
´
electrodes (loi d’Ohm) :
G = I U
G en S I en A U en V
La cellule conductim´etrique
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La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan Sch´ema exp´erimental
I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule)
(´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare), de la temp´erature et de lasolution aqueuse utilis´ee(nature des ions et
concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule) (´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare)
, de latemp´erature et de lasolution aqueuse utilis´ee(nature des ions et
concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule) (´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare), de la temp´erature
et de lasolution aqueuse utilis´ee(nature des ions et
concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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La Conductance Influence de la cellule La Conductivit´e Bilan Sch´ema exp´erimental
I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule) (´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare), de la temp´erature et de lasolution aqueuse utilis´ee
(nature des ions et concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule) (´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare), de la temp´erature et de lasolution aqueuse utilis´ee(nature des ions et
concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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I La conductance d´epend dusyst`eme de mesure (ou cellule) (´etat de surface des ´electrodes, surface S de leur partie immerg´ee, distance L qui les s´epare), de la temp´erature et de lasolution aqueuse utilis´ee(nature des ions et
concentration).
I On a donc :G =f(cellule,temp´erature,solution), ouG =f(cellule)×σ(temp´erature,solution).
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II. Influence de la cellule
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La cellule conductim´etrique
I Si L % G&
I Si S% G%
I Alors on a G ∝ SL
Les param`etres de la solution et la temp´erature sont renvoy´es dans σ tel queG =σ.SL; on nomme alorsσ la «conductivit´e».
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La cellule conductim´etrique
I Si L % G&
I Si S% G%
I Alors on a G ∝ SL
Les param`etres de la solution et la temp´erature sont renvoy´es dans σ tel queG =σ.SL; on nomme alorsσ la «conductivit´e».
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La cellule conductim´etrique
I Si L % G&
I Si S% G%
I Alors on a G ∝ SL
Les param`etres de la solution et la temp´erature sont renvoy´es dans σ tel queG =σ.SL; on nomme alorsσ la «conductivit´e».
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La cellule conductim´etrique
I Si L % G&
I Si S% G%
I Alors on a G ∝ SL
Les param`etres de la solution et la temp´erature sont renvoy´es dans σ tel queG =σ.SL; on nomme alorsσ la «conductivit´e».
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III- La Conductivit´e
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La conductivit´e σ d’une solution ´electrolytique ne d´epend que des caract´eristiques de la solution (concentration, nature des ions et temp´erature).
A quoi est ´egale σ?
Le seul param`etre simple dans ce cas est la concentration, en effet, plus la concentration est forte, plus la solution conduit donc σ∝[X] pour une esp`ece X.
Au final on obtient :
σ=
p
X
i=1
λi.[Xi]
Somme sur les ions de 1 `a p
Concentration[Xi]de l0ion i en mol.m−3
Conductivit´e λi molaire de l0ion i en S.m2.mol−1
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La conductivit´e σ d’une solution ´electrolytique ne d´epend que des caract´eristiques de la solution (concentration, nature des ions et temp´erature).
A quoi est ´egale σ?
Le seul param`etre simple dans ce cas est la concentration, en effet, plus la concentration est forte, plus la solution conduit donc σ∝[X] pour une esp`ece X.
Au final on obtient :
σ=
p
X
i=1
λi.[Xi]
Somme sur les ions de 1 `a p
Concentration[Xi]de l0ion i en mol.m−3
Conductivit´e λi molaire de l0ion i en S.m2.mol−1
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La conductivit´e σ d’une solution ´electrolytique ne d´epend que des caract´eristiques de la solution (concentration, nature des ions et temp´erature).
A quoi est ´egale σ?
Le seul param`etre simple dans ce cas est la concentration, en effet, plus la concentration est forte, plus la solution conduit donc σ∝[X] pour une esp`ece X.
Au final on obtient :
σ=
p
X
i=1
λi.[Xi]
Somme sur les ions de 1 `a p
Concentration[Xi]de l0ion i en mol.m−3
Conductivit´e λi molaire de l0ion i en S.m2.mol−1
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La conductivit´e σ d’une solution ´electrolytique ne d´epend que des caract´eristiques de la solution (concentration, nature des ions et temp´erature).
A quoi est ´egale σ?
Le seul param`etre simple dans ce cas est la concentration, en effet, plus la concentration est forte, plus la solution conduit donc σ∝[X] pour une esp`ece X.
Au final on obtient :
σ=
p
X
i=1
λi.[Xi]
Somme sur les ions de 1 `a p
Concentration[Xi]de l0ion i en mol.m−3
Conductivit´e λi molaire de l0ion i en S.m2.mol−1
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IV- Bilan
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G =σ.S L
Conductivit´e σ en S.m−1 Surface S des electrodes en m´ 2 Distance entre les ´electrodes en m et
σ=
p
X
i=1
λi.[Xi]
Somme sur les ions de 1 `a p
Concentration[Xi]de l0ion i en mol.m−3
Conductivit´e λi molaire de l0ion i en S.m2.mol−1
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V- Sch´ema exp´erimental
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Principe
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Montage
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