Leçons de niveau 13

Conductimétrie/Principe de la conductimétrie

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Principe de la conductimétrie
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Chapitre no 1
Leçon : Conductimétrie
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Chap. suiv. :Conductance et conductivité
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Déplacement des ions[modifier | modifier le wikicode]

On dispose des solutions suivantes :

  • Solution aqueuse de sulfate de cuivre II . La couleur bleue vient des ions cuivre .
  • Solution aqueuse de permanganate de potassium . La couleur violette vient des ions permanganate .
  • Solution aqueuse de chlorure de fer III . La couleur rouille vient des ions ferrique .

Lorsque les deux électrodes sont soumises à une tension nous observons un déplacement des tâches.

Avant la mise sous tension
Après la mise sous tension

Courant électrique[modifier | modifier le wikicode]

Le courant électrique est un mouvement d’ensemble de porteurs de charge électrique :

  • Dans le métal, les électrons se déplacent de la borne négative vers la borne positive à l’extérieur du générateur.
  • Dans la solution, les porteurs de charges sont les anions et les cations :
    • Les cations ( et ) se déplacent vers l’électrode négative, la cathode.
    • Les anions () se déplacent vers l’électrode positive, l’anode.

Tension électrique[modifier | modifier le wikicode]

Le générateur impose une différence d'état électrique ou différence de potentiel entre les bornes A et B.

  • Potentiel de la borne A : VA = 12 V
  • Potentiel de la borne B : VB = 0 V
  • Différence de potentiel ou tension électrique : UAB=12−0=12 V

La tension électrique UAB est la différence de potentiel VA−VB entre les points A et B. Dans le S.I. l'unité est le volt de symbole V. UAB=VA −VB

Intensité d’un courant électrique[modifier | modifier le wikicode]

Le sens conventionnel I du courant électrique est défini de la borne positive à la borne négative à l'extérieur du générateur.

L'intensité du courant électrique est la quantité de charge qui traverse une section de conducteur pendant une unité de temps.

L'intensité représente un débit de charge. I augmente lorsque :

  • le nombre de porteurs de charge est important.
  • la vitesse des porteurs de charge est grande.

Résistance et conductance[modifier | modifier le wikicode]

La solution électrolytique se comporte comme un conducteur ohmique.

Conductimetrie005.png

Loi d'Ohm La tension UAB imposée entre les électrodes A et B est proportionnelle à l'intensité I du courant électrique qui traverse de A vers B la solution électrolytique

On exprime cette proportionnalité de deux manières :

Résistance :

Conductance :

Pour une tension électrique UAB donnée, le courant électrique I est d'autant plus intense que la conductance G est grande ou que la résistance R est faible.

Mesure de conductance[modifier | modifier le wikicode]

Si on applique une tension électrique continue, des transformations chimiques sont susceptibles de se produire au niveau des électrodes. C'est le phénomène d'électrolyse.

Il disparaît en régime alternatif sinusoïdal. En effet les porteurs de charges vont osciller autour d'une position.

Le voltmètre et l’ampèremètre en mode alternatif (AC) mesurent des valeurs efficaces : I et U. Les relations précédentes sont toujours valables :

Oscillation des ions