Le theatre

Pages: 6 (1447 mots) Publié le: 23 février 2011
De la conductance à la conductivité molaire ionique

Il s'agit du deuxième TP de conductimétrie, qui fait suite au TP « introduction à la conductimétrie ».

Pourquoi cette partie ?

1. Fournir le modèle qui permet d'expliquer microscopiquement les variations de G qu'on a trouvées expérimentalement dans le TP1.
2. Montrer que la formule de σ est cohérente avec ce qui a été vu avant(expérimentalement, et avec le modèle).
3. Montrer que σ permet de faire des choses qu'on ne pouvait pas faire avant.

Commentaires sur le savoir à enseigner et information sur le contenu disciplinaire

Dans ce TP les élèves utilise un germe de modèle qui leur permet de se construire une représentation de la solution ionique et des interactions ions / électrodes pertinentes pour construire du sens audélicate grandeur conductivité et conductivité molaire ionique, ainsi qu'à l'utilisation reliant ces deux grandeurs.

Informations pour la préparation de la partie

Entre ce TP et le TP d'avant (Introduction à la conductance), il faut avoir :
- Repris la discussion du TP1 conductimétrie question 1 c et 1d.
- Distribué la totalité du texte du germe de modèle au début du TP

Texte élèvecommenté

Rôle individuel des ions en conductimétrie

a. Justifier, à l’aide des énoncés (1) et (4) seulement, le fait que la conductance G de la portion de solution entre les électrodes dépend :
• de la nature du soluté,
• de sa concentration,
• de l’aire S des électrodes.

Corrigé
Nature du soluté : si ce n'est pas le même soluté, les ions n'ont pas la mêmecharge ou le même rayon (énoncé 4)
Concentration et S : utiliser énoncé 1
b. Proposer une interprétation au résultat du TP précédent, à propos de la variation de la conductance mesurée lorsque l’on augmente la distance L entre les électrodes.

Informations sur le comportement des élèves et sur la façon de prendre en compte leurs difficultés

Réponses effectuées sur la versionprécédente du texte :
attraction des électrodes moindres, comme les aimants
loi de Coulomb
plus de temps pour aller d'une électrode à l'autre
si on augmente L les électrons sont moins attirés
le voyage des ions dure plus longtemps entre les électrodes
tous les ions n'ont pas le temps de se déplacer d'une électrode à l'autre
G diminue quand les électrodes s'écartent car les ions doivent parcourir plusde distance

c. Avec la cellule conductimétrique, déterminer la conductance de portions de solution de même concentration, l’une de chlorure de sodium, et l’autre de chlorure d’hydrogène (c = 10(3 mol.L(1). Proposer à l'aide du modèle une interprétation à cette différence de conductance.
Corrigé
Comme c'est le même anion et la même concentration, la différence provient du cation ; lacontribution à la conductance du cation H+(aq) est supérieur à celle du cation Na+.

d. Proposer une expérience qui permet de vérifier que l’ion HO– (aq) est, comme l’ion H+(aq) , une exception .
On attend qu'ils proposent NaOH et NaCl.

La grandeur conductivité

On définit σ , une nouvelle grandeur appelée conductivité de la solution par la formule :

a. Vérifier quecette formule est cohérente avec ce qui a été vu au I.
Corrigé
S et L , c'est explicite, pour ( ils ne peuvent pas savoir.

Commentaires sur le savoir à enseigner et information sur le contenu disciplinaire

Il faut savoir que cette formule est fausse. Il ne faut pas chercher à la vérifier. La seule chose qui est correct, c'est que pour une cellule de mesure donnée, G = k (.
Pour que cetteformule fût vraie, il eut fallu que les lignes de courant, en solution, fussent rigoureusement perpendiculaire aux électrodes. Ce qui n'est pas. La solution étant conductrice, les lignes de courant passent par la solution et ne restent pas confinées à la portion de solution comprise entre les électrodes. Par ailleurs, il semble acquis que l'état de surface des électrodes a un rôle.

b....
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