La mesure par conductimétrie 1ère Bac est une technique essentielle en chimie. Elle te permet de trouver la concentration d’une solution sans transformer ses composants. Ce cours t’explique la différence entre la conductance et la conductivité. Tu vas aussi apprendre à utiliser la loi de Kohlrausch pour tes calculs.
Télécharger les fichiers
La conductance G et la loi d’Ohm
La conductance G évalue la capacité d’une solution à laisser passer le courant électrique. Elle correspond à l’inverse de la résistance R. La formule est G = 1 / R.
La conductance s’exprime en Siemens (S). Elle respecte la loi d’Ohm classique. G = I / U. U représente la tension et I représente l’intensité du courant.
Plusieurs éléments modifient la conductance. La forme et la taille de la cellule de mesure changent le résultat. La température de la solution influence aussi la valeur obtenue. La quantité et la nature des ions présents jouent un rôle direct. La conductance G dépend donc fortement du matériel utilisé pour la mesure.
La conductivité σ de la solution
La conductivité σ représente la capacité réelle d’une solution à conduire l’électricité. Elle ne dépend pas de la cellule de mesure. Elle s’exprime en Siemens par mètre.
La conductance G et la conductivité σ sont liées. Cette relation dépend de la géométrie de la cellule. On définit une constante de cellule K. La constante K dépend de la surface S des plaques métalliques et de la distance L entre elles. La formule est K = S / L.
Tu relies la mesure électrique G à la propriété de la solution σ avec cette équation. G = σ × K.
La loi de Kohlrausch expliquée
La loi de Kohlrausch précise que chaque ion contribue à la conductivité totale de la solution. Cette contribution repose sur deux points. Elle dépend de la concentration de l’ion. Elle dépend aussi de la conductivité molaire ionique λ de cet ion.
La conductivité σ de la solution est la somme des contributions de tous les ions présents. La formule est σ = Σ (λ × [X]).
Prenons une solution de chlorure de sodium. La loi s’écrit de la façon suivante. σ = λ(Na⁺) × [Na⁺] + λ(Cl⁻) × [Cl⁻].
Cette règle mathématique te permet de calculer la concentration d’une solution quand tu mesures sa conductivité. Tu peux vérifier cela dans les exercices sur la mesure par conductimétrie 1ère bac.
