C o n d u c t i v i t é d ’ u n é l e c t r o l y t e f o r t
On plonge la cellule d’un conductimètre (S = 1 cm 2 , L = 1 cm) dans une solution
contenant 0,002 mol de chlorure de potassium (K
+
+ Cl
− ) et, 0,001 mol de dichlorure de plomb (Pb
2+
+ 2Cl
− ) dissous par un litre d’eau. Déterminez la conductivité
de la solution.
S o l u t i o n
KCl = K
+
+ Cl
− et PbCl 2 = Pb
2+
+ 2Cl
− (réactions totales)
Les ions en solutions ne réagissent pas entre eux, donc
c K + = 0,002 mol · L
−1
= 2 mol · m
−3
c Pb 2+ = 0,001 mol · L
−1
= 1 mol · m
−3
c Cl − = (0,002 + 2 × 0,001) mol · L
−1
= 4 mol · m
−3
γ =
i
λ
0
(X i ) × c i = λ
0
(K
+
) × c (K + ) + λ
0
(Pb
2+
) × c (Pb 2+ ) + λ
0
(Cl
−
) × c (Cl − )
γ = (73,5 × 10
−4
× 2) + (140 × 10
−4
× 1) + (76 × 10
−4
× 4)
γ = 0,0592 S · m
−1
On aurait pu écrire : γ =
i
z i ×
0
(X i ) × c i
γ = (1×73,5×10
−4
×2)+(2×70×10
−4
×1)+(1×76×10
−4
×4) = 0,0592 S · m
−1
C o n d u c t i v i t é d ’ u n é l e c t r o l y t e f a i b l e
La conductivité d’une solution aqueuse d’acide acétique CH 3 COOH à
c 0 = 10
−3 mol · L
−1 est égale à 4,7 mS · m
−1 .
1. Calculez le coefficient α d’ionisation de l’acide acétique ; déduisez le pH de la
solution et le pK a du couple CH 3 COOH/CH 3 COO
− .
2. À 1 litre de cette solution, on ajoute 0,04 × 10
−3 moles d’acide chlorhydrique
(H 3 O
+
+ Cl
−
) ; déterminez le pH et la conductivité de la solution obtenue.
S o l u t i o n
1. Il se produit : CH 3 COOH + H 2 O = CH 3 COO
−
+ H 3 O
+ .
α =
n CH 3 COOH ayant réagi
n CH 3 COOH initial
=
n CH 3 COO −
n CH 3 COOH initial
=
[CH 3 COO
− ]
[CH 3 COOH] initial
.
Approximation : les ions HO
− sont en quantité négligeable. (Solution acide).
On a alors : [H 3 O
+ ] ≈ [CH 3 COO
− ] = α × c 0 .
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