salutations à tous !
Je suis actuellement en 1ères S et j'ai besoin d'une petite aide car j'ai un devoir à rendre pour mercredi sur la
conductivité. J'ai répondu à l'ensemble des questions mais j'ai quelques doutes sur mes réponses donc c'est pour
cela que j'aimerais vos avis si celles-ci sont bonnes et si il y a des ptites corrections a y apporter .
L'exercice porte sur les cations de la troisème ligne.
ENONCE : On étudie des solutions de cholures de cations de la troisème ligne de la classifcation péridoque dont la
concentration est = 0,100 mol.m-3 .
Les valeurs de leurs conductivités sont les suivantes :
Solution 1 :
Na+ + Cl-
(S.m-1) = 1,260 . 10-3
Solution 2 :
Mg²+ + 2Cl-
( S.m-1) = 2,59 .10-3
Solution 3 :
Al3+ + 3Cl-
(S.m-1) = 4,12 . 10-3
question a )
Pour chacune des solutions , exprimier les concentrations des ions en fonction de c.
réponse a )
dans la solution 1 de c=0,100 mol.m-3 , on a :
Na+ + Cl-
ce qui nous donne
[Cl-]=[Na+]=c
donc
[Cl-]=0,100 mol.m-3
[Na+]= 0,100 mol.m-3
dans la solution 2 de c=0,100 mol.m-3 on a :
Mg2+ + 2Cl-
ce qui nous donne
[Mg2+]=c=0,100 mol.m-3
[Cl-]=2c=0,200 mol.m-3
dans la solution 3 de c=0,100 mol.m-3 on a :
Al3+ + 3Cl-
ce qui nous donne
[Al3+]=c=0,100 mol.m-3
[Cl-]=3c=0,300 mol.m-3
question b ) Exprimer la conductivité de chaque solution en fonction de la concenctration c et des conductivité
molaire ioniques adéquates
réponse b )
On exprime la conductivité d'une solution par la formule:
= 1[X1]+2[X2]+3[X3]+...
en S.m-1
i en S.m².mol-1
[Xi] en mol.m-3
pour la solution 1
on a :
[Cl-]=0,100 mol.m-3
[Na+]=0,100 mol.m-3
Cl-=7,631 .10-3 S.m².mol-1
Na+=5,008 .10-3 S.m².mol-1
d'où
S1=Na+x[Na+]+Cl-x[Cl-]
S1=5,008.10-3x0,100 + 7,631.10-3 x 0,100
S1= 1,263.10-3 S.m-1
pour la solution 2 on a :
[Mg2+]=0,100 mol.m-3
[Cl-]=0,200 mol.m-3
Mg2+=10,6.10-3 S.m².mol-1
Cl-=7,631 .10-3 S.m².mol-1
d'ou
S2=Mg2+x[Mg2+]+Cl-x[Cl-]
S2=10,6.10-3x0,100 + 7,631.10-3x0,200
S2=2.59.10-3 S.m-1
Pour la solution 3 on a :
[Al3+]=0,100 mol.m-3
[Cl-]=0,300 mol.m-3
Al3+= 18,3.10-3 S.m².mol-1
Cl-=7,631.10-3 S.m².mol-1
d'où !
S3 = Al3+x[Al3+]+Cl-x[Cl-]
S3=18,3.10-3x0,100+7,631x0,300
S3=4,12 .10-3 S.m-1
question c )
En prenant pour conductivité molaire de l'anion chlorure de valeur 7,63.10-3 S.m².mol-1, calculer les conductivités
molaires des cations étudiés.
réponse c )
dans la solution 1 on a :
S1= 1.260.10-3
Cl-=Cl-x[CL-]
soit Cl-=7.63.10-3x0,100=7,63.10-4
pour trouver la conductivité molaire de Na+ dans la solution 1 il faut procéder ainsi :
Na+=S1-Cl-
Na+=1,260.10-3 - 7,63.10-4
Na+=5.10-4 S.m-1
dans la soluton 2 on a :
S2= 2,59.10-3
Cl-=Cl-x[CL-]
soit Cl-=7.63.10-3x0,200=1,526.10-3
pour trouver la conductivité molaire de Mg2+ dans la solution 1 il faut procéder ainsi :
Mg2+=S2-Cl-
Mg2+=2,59.10-3 - 1,526.10-3
Mg2+=1,064.10-3 S.m-1
dans la soluton 3 on a :
S3= 4,12.10-3
Cl-=Cl-x[CL-]
soit Cl-=7.63.10-3x0,300=2,2893.10-3
pour trouver la conductivité molaire de Al3+ dans la solution 1 il faut procéder ainsi :
Al3+=S3-Cl-
Al3+=4,12.10-3 - 2.2893.10-3
Al3+=1,8307.10-3 S.m-1
question d )
Classer ces ions par ordre de conductivité molaire croissante . retrouve t-on le classement prévu selon sa charge ?
réponse d )
on a : Na+=4,97.10-4 S.m-1
Mg2+=1,064.10-3 S.m-1
Al3+=1.8307.10-3 S.m-1
d'où le classement par conductivité molaire croissante
Na+ < Mg2+ < Al3+
Oui on retrouve bien le même classement par ordre croissant sur la ligne 3 entre les éléments Na , Mg et Al.
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j'ai quelques doutes pour calculer la valeur de la conductivité molaire des cations je pense pas que c'est avec sigma mais plutôt lambda ...
bien ben merci d'avance et je suis ouvert à toute réaction !
Bon aprés midi
Cordialement
matthieu C.
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