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Les puits égyptiens

Posté par
Lawl23
17-01-10 à 19:02

Bonjour je bloque sur un exo de chimie.

Afin d'évaluer la masse de matière minérale dissoute dans l'eau des puits, un laboratoire égyptien a mis au point une technique à moindre coût. Elle consiste à en déterminer la conductance. Pour cela, on immerge deux trombones, en acier dans 2mL de solution, on les relie à une pile de 9V et on mesure l'intensité du courant dans le circuit ainsi constitué.
Dans un village, on a prélevé l'eau de cinq puits. La mesure a également été faite sur un échantillon d'une eau en bouteille. Les résultats sont donnés comme ceci :
Tableau 1

echantillonABCDEEau en bouteille
I(ma)3,54,15,85,64,02,7

Questions
1) Pourquoi est-il nécessaire de fixer le volume de l'échantillon sur lequel on réalise les mesures ?
Quels autres paramètres faut-il fixer
Ma réponse : Il est nécessaire de fixer le volume de l'échantillon car l'intensité varie si le volume de la solution vari. Il faut aussi fixer la constance de cellule.

2) Calculer dans chaque cas la conductance de la solution
ma réponse : Je me suis servis de la formule U= RI et de G= 1/R
Donc j'obtiens pour A  : G = 3,8 x 10^-4 S
                    B  : G = 4,5 x 10^-4 S
                    C  : G = 6,6 x 10^-4 S
                    D  : G = 6,2 x 10^-4 S
                    E  : G = 4,5 x 10^-4 S
         Eau bouteille : G = 3,0 x 10^-4 S


3) un laboratoire indépendant a également mesuré la conductivité des mêmes échantillons :

Tableau 2
  [/tr]
echantillonABCDEEau en bouteille
(mS.cm^-1)889111615001436740660

3)a) Tracez le graphe G = f()   J'aimerais avoir quelques conseils pour tracer ce graphique ... Il faut bien mettre G en ordonnée et en abscisse ? quel unité prendre ?

b) Quel est la nature du graphe ?     Sans l'avoir fait je comprend que c'est une droite
c) Une des mesure du tableau 1 doit être refaite. Laquelle ?     C'est la E
d) Déterminer le rapport  k = G/ de la cellule conductimétrique rudimentaire utilisée  Je ne comprend pas comment trouver ce rapport /:

4) Afin de déterminer la masse de matière dissoute dans l'eau, on suppose que sa conductance est proportionnelle à cette masse
a) Sachant que la masse de matière dissoute dans l'eau en bouteille vaut 440 mg.L^-1, calculer celle dissoute dans chacun des échantillons.
b) Comparer les masses de matières dissoute calculées par celle obtenues, à l'aide d'une autre méthode , par le laboratoire indépendant
  [/tr]
echantillonABCDEEau en bouteille
(mS.cm^-1)592746998956470440


c) d'ou peuvent provenir les différences observées ?   Réponse : Des résultats plus précis au niveau de l'intensité qu'il passe dans les eaux ?

J'espère obtenir une aide car j'ai pris beaucoup de temps à écrire ceci ^^

Merci

Lawl

Posté par
coriolan
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 19:57


2)oui,mais plus simplement G=I/R
3)compte tenu de la question 3d il est préférable d'exprimer G en mS
Il ne faut pas graduer en partant de 0.
Tu choisis un couple de valeur d'un point sur la droite et tu calcules G/

Posté par
coriolan
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 19:57

rectification
G=I/U....

Posté par
Lawl23
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 20:09

Bonsoir coriolan !
Merci de ton aide

Donc j'ai fais le graphe et j'obtiens belle et bien une droite ( mise à part le point E )

Donc je fais k = G          Je prend par exemple l'échantillon B ,   k = 4,5 x 10^-1 mS / 746 = 6,0 x 10 ^-4  Est-ce correcte ?
Peux tu m'aider également pour les questions 4 ?


Merci encore

Posté par
Lawl23
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 20:10

dsl c'est k = G /

Posté par
coriolan
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 21:15

pour la question 1,on peut davantage détailler
la conductivité est proportionnelle à C
la conductance est proportionnelle à la conductivité donc à C
l'intensité est proportionnelle à G donc à  C
si on modifie le volume de solution,C est modifié donc G est modifié
G est aussi dépendant de la géométrie de la cellule de mesure.(surface ,espacement des électodes)

3d
par principe,il ne faut pas prendre un couple de valeurs expérimentales(pas forcément sur la droite) .
On choisit une abscisse quelconque assez grande et on détermine graphiquement l'ordonnée correspondant au point d'intersection de la droite avec la verticale passant par l'abcisse choisie

question 4
puisque G est proportionnelle a la masse de substances dissoutes,on peut écrire
m(eau minérale)/G(eau minérale =m(A)/G(A)
on peut ainsi calculer m(A) c'est à dire la masse de sels dissous dans l'échantillon A

question5
puisque G et sont deux grandeurs proportionnelles,on peut en déduire que est proportionnelle à m.
on fait un calcul analogue au n° 4 avec les conductivités

Posté par
Lawl23
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 21:35

merci bien pour le détail de la question 1 et pour les questions 4. Je les ai fini. Par contre pour cette question :
c) d'ou peuvent provenir les différences observées ?   as tu une idée ?


merci

Posté par
coriolan
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 21:40

les conditions de mesures  du labo égyptien sont rudimentaires.Les 2 trombones n'ont pas les qualités d'une cellule conductimétrique.Leur distance peut varier au cours des mesures,le métal peut être altéré.

Posté par
Lawl23
re : Les puits égyptiens 17-01-10 à 21:42

Excellent !!  Merci de ta précieuse aide, bonne soirée

Posté par
Nice
Puits egyptiens 13-12-10 à 21:29

Salut ! J'ai le même devoir maison à faire j'ai réussi les questions jusqu'à la 3 et je bloque à la 4, j'arrive pas à trouver le calcul qu'il faut faire.
Quelqu'un aurait la gentillesse de m'aider ? svp

Posté par
coriolan
re : Les puits égyptiens 14-12-10 à 11:08

On a montré que la conductance G  est proportionnelle à la conductivité
puisqu'on admet que la conductance est proportionnelle à la masse de substances dissoutes ,il existe une relation de proportionnalité entre la conductivité et la masse de substances dissoutes
on peut écrire
m(eau minérale)/(eau minérale)=m(A)/(A)
d'après le tableau (eau minérale )=440 mS.cm-1
d'autre part m(eau minérale )=440 mg/L

m(A)=m(eau minérale)*(A)/(eau  minérale)=440*(592/440)

faire de même pour B,C D E

j'ai écrit "eau minérale " pour substances dissoutes dans l'eau en bouteille

Posté par
Nice
Puits egyptiens 15-12-10 à 00:23

Bonsoir, merci d'avoir répondu.
En fait à la question 4.a on ne prend pas en considération le dernier tableau donc il y a erreur dans les calculs, ce n'est qu'a le question 4.b qu'on prend en considération.
Je pense que le calcul c'est G(A)*440/G(eau minérale) est-ce bon ?

Posté par
Nice
Puits egyptiens 29-12-10 à 14:58

Salut, j aimerais savoir si on peut diviser les milliampères sur des volts ? ou bien je doit mettre les volts en millivolts.

Merci de bien vouloir m'aider, svp.



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