Grandeurs influant sur la conductance d'une solution électrolytique
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Quelles sont les paramètres qui influent sur cette évaluation ?
La conductance G d'une solution ionique dépend de la surface des électrodes S immergées dans la solution, de la distance L séparant les électrodes et de la conductivité sigma(caractéristique de la solution).
La relation précédente montre que :
- si la surface S
augmente, la
conductance G
augmente (en supposant L
constante). Plus la surface d'une électrode est grande
et plus il y a d'ions capables d'assurer le passage du courant
électrique.
- si la distance L entre les électrodes augmente alors la conductance diminue (en supposant S fixée). Il y a moins d'ions susceptibles de passer d'une électrode à l'autre quand la distance entre les électrodes est importante. L'intensité du courant électrique est donc moins élevée.
Conclusion : La conductance G d'une solution est proportionnelle à la surface S des électrodes et inversement proportionnelle à la distance L entre les électrodes.
La conductance augmente alors quand la concentration augmente.
Exemple : Conductance d'une solution de chlorure de potassium à 25°C de concentration C :
Conclusion : La conductance G d'une solution est même proportionnelle à la concentration C de la solution pour des valeurs de C inférieures à 10-2 mol.L-1.
Suivant leur taille et leur « degré d'hydratation », ils sont plus ou moins mobiles. La conductivité dépend donc de la nature de ces ions.
De plus, chaque ion contribue différemment à la conduction du courant électrique et possède une conductivité qui lui est propre, appelée conductivité molaire ionique.
Exemples : Conductivité molaire ionique de quelques ions, en solution aqueuse très diluée, à 25°C.
Remarque : La conductivité molaire ionique des ions oxonium H3O+(aq) et celle des ions hydroxyde HO-(aq) se distinguent de celle des autres ions par leurs valeurs relativement élevées
Remarque : Pour réaliser une bonne mesure de la conductance d'une solution, il faut que cette solution et les électrodes soient en équilibre thermique. La température de la solution ne doit donc pas varier au cours de la mesure.
Exemple : Conductivité ( d'une solution aqueuse de chlorure de potassium à différentes températures :
La conductance G d'une solution électrolytique augmente quand la surface des électrodes, la concentration ou la température augmentent.
La conductance d'une solution électrolytique diminue quand la distance entre les électrodes augmente.
Elle dépend également de la nature des ions en solution.
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