Conductance, conductivité et conductivité molaire ionique Conductance d’une solution ionique La conductance G d’une solution électrolytique est égale à l’inverse de la résistance de la même portion de solution. G 1 R Or d’après la loi d’Ohm : 1 R UI I : intensité en ampère (A) U : tension en volt (V) Donc G I U On peut mesurer la conductance en plongeant dans une solution électrolytique, deux électrodes parallèles de surface S écartées d’une longueur L : La conductance est donné par la formule : G σ. S L G : conductance en S σ : conductivité 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’électrolyte, la température et la propreté des électrodes influencent la conductivité de la solution. Conductivité molaire ionique d’un ion en solution La conductivité molaire ionique d’un soluté est le rapport de la conductivité de la solution sur sa concentration. Fiche issue de http://www.ilephysique.net 1 Λ σ c Λ : conductivité molaire en S.m2 .mol-1 σ : conductivité 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 soluté unique contenant uniquement des ions monochargés. Λ λM λX Conductivité d’une solution ionique quelconque Définition Soit une solution ionique quelconque contenant p ions monochargés différents notés Xi et de concentrations rXi s et de conductivités molaires ioniques λi Soit σ ¸ λ .rX s p i i i 1 Pour les calculs de conductivité, il est important que la concentration de la solution ne dépasse pas 1.102 mol.L1 . Tableau des conductivités molaires ioniques de quelques ions monochargés Nom Oxonium Potassium Sodium Ammonium Lithium Césium Rubidium Argent Symbole H3 O K Na N H4 Li Cs Rb Ag λ S.m2 .mol1 349, 8.104 73, 5.104 50, 1.104 73, 5.104 38, 7.104 77, 3.104 77, 8.104 61, 9.104 Nom Hydroxyde Bromure Iodure Chlorure Fluorure Nitrate Ethanoate Benzoate Symbole HO Br I Cl F N O3 Ch3 COO C6 H5 COO λ S.m2 .mol1 198, 6.104 78, 1.104 76, 8.104 76, 3.104 55, 4.104 71, 4.104 40, 9.104 32, 3.104 Facteurs influençant la conductivité concentration : la conductivité d’une solution électrolytique augmente si la concentration des espèces chimiques présentes dans cette solution augmente. température : la conductivité d’une solution électrolytique augmente si la température de cette solution augmente. Fiche issue de http://www.ilephysique.net 2