COURS-CONDUCTIMETRIE

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• Publié par: Jicel
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• Langue: Latin

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MESURES PAR CONDUCTIMETRIE
Le but d’une mesure conductimétrique est de doser une substance en utilisant la
variation brusque de la conductance pour déterminer le point d 'équivalence.
Les dosages conductimétriques (on dit aussi conductométriques) utilisent :
soit la mesure de la conductance qui permet, dans les cas simples seulement, (et souvent
après étalonnage préalable, la conductance ne variant pas exactement linéairement avec
la concentration) de connaître la concentration d'une substance dans une solution
soit la variation brusque de conductance au cours d'une volumétrie
I CONDUCTIVITE D’UN ELECTROLYTE
Laconductimétrieest'étudeuantitativeeaonductivi téeslectrolytes,'estàdirees
solutionsonductricesuourantlectrique.
Rappelons qu’un électrolyte est un milieu conducteur caractérisé par la présence de
plusieurs types de porteurs de charges : les anions et les cations.
rSousl'actiond'unchampélectriqueE ,non
racquiertneitesseimite v roportionnelleà
r
E *
r
rv = + .E (1)pour les cations+
r
rv = .E (2)pour les anions
1) Conductivité molaire d'un ion
(on rappelle qu’un cation est un ion attiré par la cathode, il est donc chargé positivement,
alors qu’un anion, attiré par l’anode est chargé négativement)
Lestermes t représententlamobilitéioniqueucationudel'anionconsidéré.+
t dépendenteaiscositéuolvant,ea
ailleteaconcentrationesons.+
+BSoitunion pardéfinition(lanotationdoitselireencequiconcernelacharge«z . + »ou
z« foisplus»),leproduitdelaconstantedeFaradayF(~96500C)parlaobilité de
zl'ionetparlavaleurabsoluedunombredecharge ,estlaconductivité ionique molaire de
+Bl'ion :
= z . .Fl
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cLorsqueesolutionseoncentration ontiluées*
c 0 alors et
estappeléeconductivité ionique molaire limite (ouàconcentrationnulle).
et s'exprimentenS. m . mol (siemens.m²parmol)
2) Quelques valeurs de conductivité
Les
ablesonnentgénéralementaonductivitéoniqueolaire équivalente limite .
Elleestégaleauuotientdeaconductivitéoniqueolaireimitear aaleurabsolueu
nombreeharge.eciignifieuearxemple,ouresonsi ,Zn t1O ,es
ables
donnent °(Li ), °(1/2n )t °(1/3O ).
Pour quelques ions courants
ion ion en mS.m².mol en mS.m².mol
+H O 35,0 OH 19,9
+ 3,86 5,54Li F
+ 5,01 7,63Na Cl
+ 7,35 7,81K Br
+ 7,34 7,70NH I
5,95 7,141 NO+Ca
2
1 5,28 5,46+ HCOOZn
2
5,35 4,091 CH COO+Fe
2
1 6,30 1 8,00+Al SO
3 2
6,80 9,281 1+Fe PO
3 3
+Sure
ableau,nremarqueeuxonsuiessortentuot.eont H O t OH ontes
conductivitésontienupérieuresellesesutresons.
Cetteonductivitéarticulièrementmportanteesons: O t2H stàaaseesosages
conductimétriquescidobasiques.
Elle’expliquearauperpositionu
mouvementropreesonst’unransferte
charge,ar’intermédiaire’unroton,ans
pratiquement
ransferteatière;esiaisons
hydrogèneeviennentesiaisonsovalentes
etnversement.
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3) Conductivité d’une solution
+BSoitneolutiononiqueontenantesons , eonductivitéoniqueolaire
+ +B B( )aconcentration( ).
Laconductivitéeaolution,otée ,aut*
+ += (B ).c (B )∑
L’unité de est le siemens par m : S.m .
Lorsqueaolutionstiluée,neutemplaceresonductivitésaresonductivités
ioniquesolairesimites:
+ += (B ).c (B )∑
soit,inalementvecesaleurses
ables:
1 + +
= z ( .B ).c(B )∑ z
4) Conductivité équivalente
Uneutregrandeur,aonductivitéquivalente,stouventtiliséetoiciaéfini tion
considéronsneolutionssueeaissolutioneoles’unel? B ansnolumeA
deolvant
Lesonseretrouventnolutionuivant*? B .A C.B
=Laconductivitéquivalenteeaolutionstonnéear: n.p.C
Exemples :
PourDClnura* = . PourEgCl nura* =
C 2.C
Enupposantueesonsuolvantontnoncentrationropaibleouru’ils
interviennenturaonductivitémilieui
ropcide,i
ropasique)nura:
1 1 1+ += z . ( .B ).C =n. ( .A ).p.C + p. ( .B ).n.C∑ z n p
1 1 += = ( .A ) + ( .B )etonc* n.P.C n pl
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Suresxemplesrécédents*
• pourDClnura* Λ = σ/C = °(K ) + λ°(Cl )
• pourEgCl nura* Λ = σ/(2C) = °(1/2 Mg ) + λ°(Cl )
5) Electrolytes forts et électrolytes faibles
Lesualificationse«fortstaibles»n’ontasa