CONDUCTANCE ET CONDUCTIVITE

Qu’est-ce que la conductance ? La conductance d’une solution , ou d’un conducteur quelconque est l’inverse de sa résistance électrique G = 1/R Unité le siemens S ( R en ohm)

2) De quoi dépend la conductance d’une solution Des caractéristiques de l’électrode de mesure Des caractéristiques de la solution

A1 De la distance entre les électrodes La conductance diminue de moitié quand la distance l entre les deux électrodes (violette et verte) est doublée

A2 De la surface des deux électrodes en contact avec le liquide La conductance est doublée quand S est doublée

k constante de cellule (en m-1) On en tire que G est proportionnelle à S/L G =  x S/L On en déduit que  est proportionnelle à L/S = G x L/S = k x G k constante de cellule (en m-1)

B1 De la nature de la solution La mobilité des ions n’est pas la même pour tous les ions donc, la conductance varie avec la solution et ce qu’elle contient.

B2 De la concentration de la solution La conductance (ou la conductivité) d’une solution d’électrolyte totalement dissocié dans l’eau et faiblement concentrée est proportionnelle à la concentration de l’électrolyte G = a x C ou  = a’ x C

B3 De la température de la solution G (ou ) augmente avec T G  G 

3) Qu’est-ce que la conductivité G =  x S/L S et L sont des paramètres qui ne dépendent que de l’électrode : Elle ne dépend que de la solution, on appelle ce terme la conductivité de la solution Son unité est le S.m-1

Qu’est ce que la conductivité molaire ionique La conductivité varie avec la concentration des ions de la solution, pour pouvoir comparer les conductivités de diverses solutions, on définit la conductivité molaire ionique i des ions Xi : conductivité en S/m i; Conductivité molaire ionique de l’ion Xi en S.m2.mol-1 [Xi]: concentration de l’ion Xi en mol.m-3  = i i  [Xi]

Tableau de quelques i Ion i (mS.m-2.mol-1) H+aq 34,9 Na+aq 5,0 K+ aq 7,3 Cl- aq 7,6 HO- aq 19,8

Exemple de calcul de conductivité Calculons la conductivité théorique d’une solution de chlorure de potassium de concentration 1,0.10-2 mol/L ( à mettre en mol/m3) C = 1,0.10-2 mol/L = 10 mol/m3 = i i x [Xi] = K+ [K+] + Cl-[Cl-] = (K+ + Cl-) C car C = [Cl-]= [K+] = (7,3.10-3 + 7, 6.10-3) x 1,0.101 = = 1,5.10-1 S.m-1