Chimie

1S TP4
CHIMIE
CONDUCTANCE D’UNE
SOLUTION ELECTROLYTIQUE
La conductimétrie est une technique de mesure qui étudie le comportement de
solutions ioniques traversées par un courant alternatif. Le but de ce TP est
de définir puis d’étudier la conductance d’une portion de solution.
A chaque manipulation, vous veillerez à ce que toute la surface de cuivre
de la cellule conductimètrique plonge dans la solution.
Entre chaque manipulation, rincer les électrodes avec de l’eau distillée
et les essuyer.
Quand vous changez de solutions, reprenez toujours le calibre le plus
grand de l’ampèremètre.
I – Les solutions électrolytiques.
1. Qu’est-ce qu’une solution électrolytiques ?
2. Compléter le tableau ci-dessous regroupant les différentes solutions du TP
Formule statistique du
Formule de la
Solution
solide ou du gaz
Anion
Cation
solution
dissous
Solution d’acide
sulfurique
Solution de chlorure de
sodium
Solution de chlorure de
potassium
Solution d’hydroxyde de
sodium
II – Les conditions d’étude.
1. Pourquoi se limiter aux solutions électrolytiques ?
 Réaliser le circuit électrique ci-contre
 Plonger la cellule dans une solution de glucose.
 Noter vos observations et conclusions sur votre compte
rendu
A
cellule
6V
V
+
Remplacer la solution de glucose par une solution d’acide sulfurique Plonger rapidement la cellule
dans la solution d’acide sulfurique. Noter vos observations et conclusions.
2. Pourquoi travailler avec des signaux électriques alternatifs ?
Reprendre le montage précédent avec la même solution d’acide sulfurique mais utiliser la source de
tension alternative du générateur. Noter vos observations et conclusions.
III - Conductance d’une portion de solution électrolytique.
1. Mesures.
Dans un bécher , verser une solution de chlorure de sodium
de concentration 10-2 mol.L-1.
Réaliser le circuit ci-contre et plonger les électrodes de
cuivre dans la solution.
Faire varier la tension U aux bornes de la cellule
conductimètrique. Compléter le tableau ci-dessous.
A
1V
f=500 Hz
cellule
V
U (V)
I (mA)
U(V)
I( A )
2. Rappeler la loi d’Ohm vue au collège pour un conducteur ohmique de résistance R.
3. Cette loi est-elle vérifiée pour une portion de solution électrolytique ?
Définition : La conductance G, en Siemens (S), d’une portion de solution électrolytique est, par
définition, par la relation
où R, en Ohms (), est la résistance de cette même portion.
4. Donner l’expression de la conductance G en fonction de U et I.
IV - Grandeurs d’influence de la conductance.
Travail à réaliser sur chaque poste:
Identifier, en fonction du matériel disponible le paramètre P variable. Quels sont les
paramètres qui devront être maintenus constants pendant la durée de la manipulation ?
Réaliser le circuit suivant :
A
1V
cellule
V
V
Régler la fréquence de la tension sinusoïdale délivrée par le G.B.F à 500 Hz et sa valeur
efficace U à 1,0V.
Faire varier la valeur ou la nature du paramètre P à tester et mesurer l’intensité efficace I
du courant qui circule à travers la solution.
Déduire des mesures effectuées, la valeur de la conductance G de la solution en fonction de
la valeur ou de la nature du paramètre P.
Conclure en donnant les grandeurs d’influence de la conductance. Préciser dans quel sens
varie la conductance lorsque l’on fait varier la grandeur d’influence étudiée.