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Tout est une question de rayon d’ion solvaté
On dispose de 20mL de solution de chlorure de sodium et de 50 mL de solution de chlorure de potassium. La valeur de la concentration en soluté apporté est, pour les deux solutions égale à 1,10 x 10-2 mol.L -1.
On mesure la conductance de ces solutions à l'aide d'une cellule de conductimétrie dont la constante de cellule Kcel est égale à 0,04. La distance l entre les deux plaques de la cellule est égale à 0,5 cm.
1)
a) Calculer la surface S des plaques métalliques constituant la cellule. Quel est le volume de la solution délimité par ces deux plaques ?
b) La conductance dépend-elle des volumes de solutions utilisées (20 et 50 mL) ?
2) Les valeurs des conductances des deux solutions sont :
G (Na+(aq) + Cl- (aq)) = 2,50 mS ;
G (K+(aq) + Cl- (aq)) = 3,10 mS
a) Calculer les valeurs de conductivités
...
b) De quoi dépend la conductivité d'une solution ?
3)
a) Calculer la concentration effective des ions Cl- dans ces deux solutions ;
b) Comment peut on expliquer la différence des conductances ?
c) Un ion solvaté a une conductivité molaire ionique d'autant plus élevée que son rayon est petit (à charge constante). Des deux cations Na+ (aq) et K+(aq), quel est celui dont le rayon solvaté est le plus petit.
Je poste ce que j'ai fait dans quelques instants.
1)
a) Pour calculer, la surface S des plaques métalliques constituant la cellule :
Kcel = S (m²) / L (m) donc : S = Kcel x L
On a donc : S = 0,04 x 0,005 = 2 x 10-4 m²
Est ce que déja pour ça j'ai bon ?
Volume de la solution délimité par ces deux plaques :
V (m3) = S (m2) x l (m)
= 2 x 10-4 x 0,005
= 10-6 m3 = 1cm3
Et la, juste aussi ?
1)
b) Je dirais non, mais je sais pas comment expliquer, si quelqu'un peut me donner une explication.
2)
a) Pour calculer la conductivité d'une solution ionique : = G (S) / Kcel
On a donc : (Na+(aq) + Cl- (aq)) = (2,5 x 10-3) / 0,04 = 6,25 x 10-2 S.m-1
et : (K+(aq) + Cl- (aq)) = (3,1 x 10-3) / 0,04 = 7,75 x 10-2 S.m-1
b)La conductivité d'une solution dépend de la surface des plaques métalliques constituant la cellule, de la distance qui sépare les deux plaques, ainsi que de la conductance (c'est a dire de l'intensité et de la tension du courant).
Des erreurs ?
b) la conductance dépend de la propreté des électrodes , de la surface immergée des électrodes et de la longueur
2.a oui
b)la conductivité est proportionnelle à la concentration molaire lorsque la concentration molaire est inférieure à 10-2 mol.L-1 , dépend aussi de la nature des ions et de la température .
pour le 3) a tu connais
La valeur de la concentration en soluté apporté est, pour les deux solutions égale à 1,10 x 10-2 mol.L -1.
donc [ Cl-] = C
b) la différence de conductance résulte de la présence d'ions différents Na+(aq) et K+(aq) donc leur valeur
diffère
c) le rayon solvaté dépend de la quantité de nucléons dans le noyau pour indication:
Na+ = 186 pm
K = 232 pm
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