8/8/2019 Corrige Exercices Conductimetrie Feuille Travaux
Diriges
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Travaux dirigs : Conductance et Conductivit
* Le corrig des exercices du livre indiqus sur la feuille est
aussi sur le site du lyce *
I- Application des formules, conversions dunitsUne cellule
conductimtrique est constitue de deux lectrodes de surface S = 2,0
cm2 spares dunedistance = 1,5 cm et soumises une tension continue U
= 1,2 V. La cellule est immerge dans une solutionionique :
lintensit du courant traversant la cellule mesure I = 7,0 mA.
1) Exprimer et calculer la conductance et la rsistance de la
cellule.G = I/U = 7,0x10-3/1,2 = 5,8x10-3 S (=5,8 mS); R = U/I =
1/C = 1,7x102
2) Exprimer et calculer en cm-1 et en m-1 la constante k de la
cellulek = /S = 1,5 / 2,0 = 0,75 cm-1 = 0,75x(10-2m)-1 = 75 m-1
3) Exprimer et calculer la conductivit de la solution en unit
S.I.
Gx S/ = /S x G = kxG = 0,75x102x 5,8x10-3 = 0,435 S.m-14) En
modifiant la gomtrie de la cellule, lintensit du courant devient I
= 10,5 mA
a) Dterminer la constante k de la cellule modifie.
G = I / U = 10,5 x 10-3 / 1,2 = 8,75x10-3S = 8,75 mS = kxG ; k =
/ G = 0,435 / 8,75x10-3 = 49,7 m-1(remarque : est une proprit de la
solution donc ne change pas si I ou U change)b) En supposant que la
distance entre les lectrodes est inchange que vaut leur surface
?
k = /S ; S= /k= 1,5x10-2 / 49,7 = 3,0 x 10-4 m2 = 3,0 cm2c) En
supposant que la surface des lectrodes est inchange que vaut leur
distance ?
k = '/S ; '= kxS = 49,7 x 2x10-4 = 99,4x10-4m = 0,994 cm 1 cm5)
La solution ionique a une concentration C = 5,0 mmol.L-1. Exprimer
la concentration en unit S.I.
et calculer la conductivit molaire de la solution (rsultat en
unit S.I.)
C = 5,0x10-3 molL
= 5,0x10-33
mol1dm
=5,0x10-33
mol(0,1m)
=5,0x10-33 3
mol10 m
= 5,0 mol.m-3
= x C ; /C = 0,435 / 5,0 = 0,087 S.I. (S.m-1.mol-1.m3 =
S.m2.mol-1)Livre exercices corrigs 4, 5 page 69 et 6, 7(voirTP6),
10, 11 pages 69-70II- Solubilit de NaCl dans leau (exploitation
dune courbe dtalonnage) : Livre 8 page 70
III- Conductivit dune solution de nitrate de calcium
1) Llment calcium Ca est situ deux cases aprs llment argon Ar
(gaz rare). Dduire les formules de lioncalcium et de lion nitrate
constituant le cristal ionique de nitrate de calcium
Ca(NO3)2.Latome Ca doit perdre 2 lectrons et devenir lion calcium
Ca2+ pour avoir la structureexterne stable de largon.La charge +2e
de Ca2+ doit tre compense par la charge totale -2e des deux
ionsnitrate donc un ion nitrate doit porter une charge e et sa
formule est NO3
-
2) a) crire lquation de la raction de dissolution du nitrate de
calcium dans leau.Ca(NO3)2(s) Ca2+(aq) + 2NO3-(aq)
b) On dispose dune solution aqueuse de nitrate de calcium
Ca(NO3)2 1,5 g/L. dterminer la concentrationmolaire apporte et les
concentrations molaires des ions dans la solution.
C =nv
=m
Mvavec M = MCa + 2MN +6M0 = 40,1+ 2x14,0+ 6x16,0 =
164,1g.mol-1
C =1,5
164,1 1= 9,1 x 10-3mol.L-1 ( m
v= concentration massique Cm = 1,5 g.mol
-1)
