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Exercice de conductivité

Posté par
Lunie
08-12-10 à 15:20

Bonjour!

Exercice sur la conductimétrie

On dispose de deux solutions aqueuses :

Une solutionS1 de Bromure de potassium de concentration molaire C1=1,0.10^-3mol.L^-1
Une solutionS2 d'iodure de sodium de concentration molaire C2 = 8,0.10^-4mol.L^-1

1) Calculer les conductivités de chacune des solutions.

=i.[Xi]

S1 =7,4.10^-3+7,8.10^-3.[C1]
= 1,52.10^-5 S.m².mol^-1. Comment mettre en S/m.mol^-1?

S2 =7,7.10^-3+5,0.10^-3).[C2]
=1,016.10^-5 S/m².mol^-1. Comment mettre en S/m. mol^-1 ?

2)a [C1] = [K+] = [Br-]=1,0.10^-3 mol.L^-1
  [C2] = [Na+] =[I-] =8,0.10^-4mol.L^-1
Je réponds bien à la question ?

2)b  Calculer la conductivité sigma du mélange
=K+ +Na+ +Br-+I- . [c1]*[C2]
Je ne pense pas que ce soit ça .. :/

3) On mesure la conductance du mélange avec une cellule dont les caractéristiques sont :
. Surface des plaques s=2,0cm², distance entre les plaques L=9,5mm
Calculer la conductance G que devrait indiquer l'appareil de mesure.

G=*K et K =S/L donc K = 2/0,0095 Bonnes unités ?
Il faut par contre que je trouve la conductivité du mélange .. ( Quest.2b)

Merci beaucoup !

Posté par
Lunie
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 15:22

Pardon, je n'ai pas inscrite la question 2a!

2)a Calculer la concentration molaire de chaque ion dans le mélange.

A la place des croies rouges, il devrait y avoir

Posté par
coriolan
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 16:39

1)avant de faire le calcul ,il fut convertir les mol/L en mol/m3

il faut mutiplier par 1000 les mol/L pour avoir des mol/m3


2)tu as oublié de noter les volumes des solutions

si V1 est le volume de la solution S1 de concentration C1
et  V2 est le volume de la solution S2  de concentration C2,
dans le mélange ces concentrations deviennent

C'1=(C1*V1)/(V1+V2)

C'2=(C2*V2)/(V1+V2)

3)G=*(S/L)

il faut que la surface S soit en m2 et L en m

pour obtenir G en S ,il faut que soit en S.m-1

Posté par
Lunie
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 17:06

Merci Coriolan

1. C1 =1,0.10^-3mol.l^-1 =1mol.m^3
   C2 = 8,4.10^-4mol.L^-1 =8,84mol.m^3

Je reprends donc le calcul de la conductivité
S1 = 0,152S.m² car en fait dans l'énoncé, on m' adonné la conductivité molaire des ions K+,NA+,Br-,I- en S.m².mol.^-1

2. Oui!! excusez-moi : On mélange V1 =100ml de la solution S1 et V2=50ml de la solution S2. Calculer la concentration molaire de chaque ion et la conductivité sigma du mélange.

[C1] = [K+] = [Br-]=1,0.10^-3 mol.L^-1
  [C2] = [Na+] =[I-] =8,0.10^-4mol.L^-1

C'est pas bon ça ?

Pourquoi fait-on ce calcul? :

Citation :
C'1=(C1*V1)/(V1+V2)

C'2=(C2*V2)/(V1+V2)

La conductivité du mélange correspond à la somme des conductivités de tous les ions du mélange .. ?

3) G=*(S/L)
G = *(2.10^-4 /0,0095

Merci

Posté par
Lunie
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 17:10

Pour la question 1) Il faut donc que je convertisse des s.m².mol^-1 en s.m.mol^-1
Puis, S2 = 1,0.10^-2S.m².mol^-1

J'ai du mal avec les unités..
Dans l'énoncé, on me donne les conductivités molaires en S.m².mol^-1
K+ =7,4.10^-3
Na+=5,0.10^-3
Br- =7,8.10^-3
I- =7,7.10^-3

et j'ai convertit la concentration C1 et C2 en mol.m^3  donc .. en quelle unité est S1 et S2 ?

Posté par
coriolan
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 19:09



=Ci*i

donc, [C]=[]/[]

j'ai écrit [C],[],[] pour "unité de "  C ,,,ce qui veut dire que je cherche l'unité de C ,connaissant les unités de   et


si on a en S.m-1
         en S.m2.mol-1
pour avoir une unité homogène de C (c'est à dire en accord avec les autres) il faut

[C]=\frac{S.m^{-1}}{S.m^2.mol^{-1}}=mol.m^{-3}

on simplifie par S

c'est pourquoi il faut utiliser C en mol/m3

1mol/m3 =1000 mol/L  

dans ton problème

C1=1,0.10-3mol/L=1,0 mol/m3
C2=8,0.10-4mol/l=0,80 mol/m3

Posté par
Lunie
re : Exercice de conductivité 08-12-10 à 22:24

Ok, Merci!

1. S1 = (Br- +K+).C1
= (7,4.10^-3+7,8.10^-3).1,0
=0,015S/m

  S2 = (I-+Na+).C2 = (7,7.10^-3+5.10^-3).0,80
= 0,010s/m

2.a [K+]=[Br-]=n/v =(c1.v1)/V1+v2
   [Na+]= [I-] = n'/v = (C2.V2) / V1+V2
Est-ce que je peux également répondre à cette question en utilisant la formule C =/ ???

[K+]=[Br-] = (1,0.0,100)/ 0,150 =0,66mol.L^-1
[Na+]=[I-] = (0,80.0,050) / 0,150 =2,7mol.l^-1

Citation :
2.b  Calculer la conductivité sigma du mélange


= C* ???

Posté par
coriolan
re : Exercice de conductivité 09-12-10 à 11:19

Citation :
[K+]=[Br-] = (1,0.0,100)/ 0,150 =0,66mol.L^-1
[Na+]=[I-] = (0,80.0,050) / 0,150 =2,7mol.l^-1


il y a 2 erreurs

erreur d'unités :tu utilises une concentration en mol/m3 ,tu dois trouver un résultat en mol/m3 .eneffet , tu calcules une expression du type :
C'=C\times \frac{V_1}{V_1+V_2}
à condition de prendre V1 et V2 dans la même unité (peu importe laquelle) ,le rapport \frac{V_1}{V_1+V_2} sera un nombre sans unité. C' aura donc l'unité de C

erreur 2 :pour [Na+] ,on trouve 0,27 mol/m3.
Comme il y a  dilution,on ne peut pas trouver une concentration plus élevée que celle de la solution mère.

pour calculer la nouvelle valeur de ,tu utilises
=Ci*i ,avec les nouvelles concentrations ,soit
[K+]=[Br-]=0,67 mol /m3  (plutôt que 0,66)
[Na+]=[I-]=0,27 mol/m3



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