Conductance, conductivit´ e et conductivit´ e molaire ionique
Conductance d’une solution ionique
La conductance G d’une solution ´electrolytique est ´egale `a l’inverse de la r´esistance de la mˆeme portion de solution.
G
1 R
Or d’apr`es laloi d’Ohm: 1 R
I U
I: intensit´e en amp`ere (A)
U : tension en volt (V)
Donc G
I U
On peut mesurer la conductance en plongeant dans une solution ´electrolytique, deux ´electrodes parall`eles de surface S ´ecart´ees d’une longueur L :
La conductance est donn´e par la formule :
Gσ.S L
G: conductance en S
σ: conductivit´e de la solution en S.m-1
S : surface en m2
L: longueur en m
La concentration de la solution ionique, la nature de l’´electrolyte, la temp´erature et la propret´e des ´electrodes influencent la conductivit´e de la solution.
Conductivit´ e molaire ionique d’un ion en solution
La conductivit´e molaire ionique d’un solut´e est le rapport de la conductivit´e de la solution sur sa concentra- tion.
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Λσ c
Λ : conductivit´e molaire en S.m2.mol-1
σ: conductivit´e de la solution en S.m-1
c: concentration de la solution en mol.m-3
Dans le cas d’une solution ionique d’un solut´e unique contenant uniquement des ions monocharg´es.
ΛλM λX
Conductivit´ e d’une solution ionique quelconque
D´ efinition
Soit une solution ionique quelconque contenant p ions monocharg´es diff´erents not´esXi et de concentrations
rXiset de conductivit´es molaires ioniquesλi
Soit σ
p
¸
i1
λi.rXis
Pour les calculs de conductivit´e, il est important que la concentration de la solution ne d´epasse pas 1.102mol.L1.
Tableau des conductivit´ es molaires ioniques de quelques ions monocharg´ es
Nom Symbole λ S.m2.mol1 Nom Symbole λ S.m2.mol1 Oxonium H3O 349,8.104 Hydroxyde HO 198,6.104 Potassium K 73,5.104 Bromure Br 78,1.104
Sodium N a 50,1.104 Iodure I 76,8.104
Ammonium N H4 73,5.104 Chlorure Cl 76,3.104 Lithium Li 38,7.104 Fluorure F 55,4.104 C´esium Cs 77,3.104 Nitrate N O3 71,4.104 Rubidium Rb 77,8.104 Ethanoate Ch3COO 40,9.104 Argent Ag 61,9.104 Benzoate C6H5COO 32,3.104
Facteurs influen¸cant la conductivit´ e
concentration:
la conductivit´e d’une solution ´electrolytique augmente si la concentration des esp`eces chimiques pr´esentes dans cette solution augmente.
temp´erature :
la conductivit´e d’une solution ´electrolytique augmente si la temp´erature de cette solution augmente.
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