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Chimie des électrolytes : Cours – Exercices et Examens

Chimie des électrolytes : Cours – Exercices et Examens corrigés

Electrolyte : Milieu (liquide, parfois solide) pouvant manifester une conductibilité ionique c’est à dire que les charges sont transportées par les ions.

La molécule d’eau peut être considérée comme un dipôle électrostatique du fait de la polarisation de la liaison O-H (différence d’électronégativité des atomes liés) et par la présence de 2 doublets non liants.

Electrode : Matériau pouvant manifester une conductibilité électronique c’est à dire que les charges sont transportées par les électrons

Circulation d’un courant électrique.

Lorsque l’on relie par un galvanomètre deux électrodes de nature différente plongées dans une solution aqueuse, on constate une déviation du galvanomètre. Cela constitue la preuve du passage d’un courant dans le circuit.

Dans le circuit extérieur, le courant électrique est dû à un déplacement d’électrons. Au niveau de la solution, le courant se traduit par un déplacement d’ions. Ainsi, la conductivité d’une solution représentera la capacité avec laquelle se déplaceront les ions.

Mesures de conductivités.

Elles sont réalisées grâce à un conductimètre. C’est un appareillage muni de deux plaques en platine platiné conductrices parallèles de section s, séparées par une distance l dont le principe est basé sur celui du pont de Wheastone. Le rapport k =l/s dépend de la cellule. Un courant alternatif entre les deux électrodes est appliqué afin d’éviter leur polarisation. La tension appliquée aux électrodes et le courant circulant dans la solution sont proportionnels. Les solutions ioniques se comportent comme des conducteurs ohmiques.

Conductivité équivalente

La conductivité spécifique n’est pas une grandeur pratique pour évaluer correctement les phénomènes de conduction dans les solutions. En effet, la même solution à diverses concentrations aura des conductivités différentes uniquement parce qu’un volume donné de ces solutions ne contiendra pas les mêmes quantités d’ions

La conductivité équivalente traduit l’aptitude d’un ion à transporter des charges électriques parmi les molécules d’eau de la solution.

Loi empirique de Kohlrausch

Lorsque la concentration ceq tend vers zéro, la conductivité équivalente devient indéterminée. Kohlrausch et ses collaborateurs, après avoir essayé de la déterminer expérimentalement, ont constaté deux comportements distincts des électrolytes à température donnée. En effet, la conductivité équivalente variait linéairement ou non en fonction de la racine carrée de la concentration suivant les solutions.