Conductivité molaire ionique et contribution de chaque ion

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La conductivité d'une solution ionique diluée est donnée par , où est la conductivité molaire ionique de l'ion et sa concentration. On donne, pour une solution de sulfate de sodium de concentration apportée totalement dissocié : et .

Cellule conductimétrique — conductivité calculée à partir des conductivités molaires ioniquesSchéma d'une cellule conductimétrique plongée dans une solution ionique. Un bécher contient la solution, figurée en bleu clair. Deux plaques métalliques parallèles, séparées par une distance cotée, y sont immergées et reliées par deux fils à un conductimètre placé au-dessus. C'est la géométrie de ces deux plaques — leur surface et leur écartement — qui fixe la constante de cellule, et donc le lien entre la conductance mesurée et la conductivité de la solution.Conductivité calculée à partir des conductivités molaires ioniquesLa conductivité se calcule ion par ion, puis se sommeLconductimètresolution ioniqueDonnéesσ = Σ λᵢ·[Xᵢ]λᵢ donnés pour chaque ionsolution diluéeσ : à calculerLes ions H₃O⁺ et HO⁻ ont des conductivités molaires bien plus grandes que les autres.
La formule additionne les ions : chacun compte avec sa propre mobilité.

1. Écrire l'équation de dissolution/dissociation du sulfate de sodium dans l'eau.

2. Exprimer, puis calculer, les concentrations et en fonction de .

3. Calculer la conductivité de la solution.

4. Calculer la part (en pourcentage) de la conductivité totale due à chacun des deux ions, et commenter le résultat.

إرشادات

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1 الإرشاد 1
L'équation de dissolution montre que le sulfate de sodium libère deux ions sodium pour un sulfate : les deux concentrations ne sont pas égales.
2 الإرشاد 2
Convertis les concentrations en moles par mètre cube avant d'appliquer Kohlrausch. Compare ensuite les deux contributions : la plus concentrée n'est pas forcément la plus conductrice.

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L'équation de dissolution montre que le sulfate de sodium libère deux ions sodium pour un sulfate : les deux concentrations ne sont pas égales.

Convertis les concentrations en moles par mètre cube avant d'appliquer Kohlrausch. Compare ensuite les deux contributions : la plus concentrée n'est pas forcément la plus conductrice.

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