· 1- Ecrire
l'équation de la réaction modélisant la
transformation entre l'acide éthanoïque
CH 3 COOH et l'eau. · 2- On
souhaite déterminer la constante d'équilibre K
associée à cette réaction à l'aide d'une
mesure conductimétrique. On appelle constante de cellule A le rapport de
la conductance G et de la conductivité de la solution
s. On peut donc écrire la relation: G = A
Dans les conditions de l'expérience, la
constante de cellule vaut A = 2, 5
×
10
-
3 m. Dans un bécher, on verse un volume
V 0 =
100 mL d'une solution S 0 d'acide
éthanoïque, de concentration molaire apportée
C 0 =
1, 00 × 10 - 3 mol. L - 1. On immerge la cellule
d'un conductimètre. Celui-ci mesure une conductance de valeur
G = 11, 5 µS. On note l la conductivité
molaire ionique de l'ion oxonium H 3 O + et l ' la conductivité molaire ionique de l'ion
acétate CH 3 CO 2 -. La conductance G de la solution est-elle
changée si on modifie l'un des paramètres
suivants en gardant les autres identiques:
2. 1. la concentration apportée C 0.
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Détermination D Une Constante D Équilibre Par Conductimétrie Paris
Conductivités molaires ioniques à 25 °C d'ions polychargés en solution aqueuse très diluée
λ en mS m 2 mol −1
SO 4 2−
16, 0
C 2 O 4 2−
14, 822 [ 1]
Ba 2+
12, 8
Ca 2+
11, 9
Cu 2+
10, 7
Al 3+
18, 9
Conductivités équivalentes ioniques à 25 °C d'ions polychargés en solution aqueuse très diluée
λ en mS m 2 éq −1
1/2SO 4 2−
8, 0
1/2C 2 O 4 2−
7, 411
1/2Ba 2+
6, 4
1/2Ca 2+
5, 95
1/2Cu 2+
5, 35
1/3Al 3+
6, 3
Méthodes conductimétriques [ modifier | modifier le code]
Les mesures de conductimétrie permettent de déterminer la concentration des ions contenus dans cette solution. Elles sont très utilisées en chimie pour:
des dosages,
des déterminations de cinétique chimique,
des déterminations de constantes d'équilibres thermodynamiques (produit de solubilité par exemple),
des titrages. Notes et références [ modifier | modifier le code]
↑ (en) Petr Vanýsek ( dir. ), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th Edition, CRC Press, 5-78
Article connexe [ modifier | modifier le code]
Conductimètre
Portail de la chimie
Cette conductance est:
proportionnelle à la surface S des électrodes de la cellule de mesure (également appelée cellule de conductimétrie);
inversement proportionnelle à la distance l entre les deux électrodes. Par ailleurs, la conductance est l'inverse de la résistance: avec en siemens ( S) et en ohms ( Ω). On peut donc à l'aide d'une simple cellule, d'un générateur de tension et d'un ampèremètre branché en série, déduire la conductance à l'aide de la loi d'Ohm: avec en volts ( V), en ohms ( Ω), en ampères ( A) et en siemens ( S). On peut aussi écrire:. On appelle σ (sigma) la conductivité de la solution. Cette grandeur est caractéristique de la solution. Elle dépend:
de la concentration des ions;
de la nature de la solution ionique;
de la température de la solution. Un conductimètre, préalablement étalonné, permet d'afficher directement la valeur de la conductivité σ de la solution. En effet on a les égalités suivantes:
avec k = S/l soit, avec:
la conductance (en S);
la conductivité de l'électrolyte (en S/m);
la constante de cellule (en m);
l'aire des plaques du conductimètre immergées dans la solution (en m 2).
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