PRINCIPE DE LA CONDUCTIMÉTRIE
I. CONDUCTANCE
1. Rappels
Dans les solutions ioniques, la conduction électrique est assurée par les ions présents en solution.
Les cations se déplacent dans le même sens que le courant électrique alors que les anions se déplacent en sens contraire.
2. Mise en évidence expérimentale
On dispose d’une solution de chlorure de sodium et d’une solution de chlorure de potassium de concentration en soluté apporté 1,0 x 10-3 mol.L-1.
On réalise un montage dans lequel deux électrodes de cuivre de surface S, espacées d’une longueur L, plongent dans une cuve contenant chacune des solutions, on constate que :
-

-

-

3. Conductance d’une portion de solution
On définit la conductance G de la portion de solution comprise entre les deux électrodes par :
1
I
=
G =
R
UAB où I est l’intensité du courant (A), UAB la tension qui existe entre les deux électrodes (V).
G s’exprime en Siemens (S).
La conductance se mesure à l’aide d’un conductimètre, composé d’un boitier et d’une cellule de mesure.
Le boitier est un ohmmètre, alimenté par un générateur de tension alternative (pour éviter le phénomène d’électrolyse), qui mesure la conductance de la portion de solution située dans la cellule de mesure.
La cellule de mesure est constituée de deux électrodes en platine platiné, d’aire s et distantes de l.
→ cf doc 5 page 447
Avant toute utilisation , le conductimètre doit être étalonné.
La conductance G dépend plusieurs facteurs appelés grandeurs d’influence :
- l’aire s immergée des électrodes ;
- la distance l entre les deux électrodes ;
- la concentration c en soluté apporté ;
- la température de la solution ;
- l’état de surface des électrodes.
Si, pour un unique soluté en solution et dans les mêmes conditions expérimentales, on trace la caractéristique
G = f(c), on obtient une droite passant par 0 appelée courbe d’étalonnage.
Grâce à cette courbe, on peut, connaissant G, déterminer la concentration c d’une solution à