Mesure des quantités de matière en solution par conductimétrie – Cours

Résumé et Points Clés

Résumé : Mesure des quantités de matière en solution par conductimétrie

La conductimétrie est une méthode de mesure basée sur la conduction électrique des solutions ioniques (électrolytes). Le courant y circule grâce à la double migration des anions (vers l’anode) et des cations (vers la cathode).

Concepts clés et définitions :

• Conductance (G) : Inverse de la résistance électrique de la solution (G = I/U). Elle se mesure en Siemens (S) et est proportionnelle au rapport surface/distance entre les électrodes (G = σ . S/L).
• Conductivité (σ) : Caractéristique intrinsèque de la solution, liée à la nature et à la concentration des ions. Son unité est S.m⁻¹.
• Conductivité molaire ionique (λ) : Contribution d’un type d’ion à la conductivité totale. Pour une solution, σ = Σ λᵢ . [Xᵢ].

Facteurs influençant la conductance :

• Caractéristiques de la cellule (surface S et distance L des électrodes).
• Concentration de la solution : Pour des solutions diluées (C < 10⁻² mol/L), la conductance G est proportionnelle à la concentration C (G = k . C).
• Nature des ions et température.

Applications et conseils pour les examens :

• La courbe d’étalonnage G = f(C) est linéaire pour les solutions diluées et permet de déterminer une concentration inconnue par mesure de conductance.
• La conductivité σ d’une solution se calcule en sommant les produits λᵢ . [ionᵢ]. Pensez à convertir les concentrations en mol.m⁻³.
• Les ions H₃O⁺ et HO⁻ ont des conductivités molaires ioniques très élevées, expliquant la forte conductivité des solutions acides ou basiques.