Complément exemple 1
Exemple :
A partir de la mesure de la conductivité de la solution dans le bécher (voir exemple 1) on a déterminé la concentration de la solution d'acide chlorhydrique.
On va décrire plus précisément l'évolution de la conductivité de la solution dans le bécher au cours du titrage.
Attention :
Toutes les espèces sous forme d'ions contribuent à la conductivité de la solution. Pour cette réaction acido-basique les ions appelés généralement spectateurs (ils n'interviennent pas dans le bilan de la réaction) contribuent à la conductivité de la solution.
Exemple :
Au départ dans le bécher il y a de l'acide chlorhydrique :
On verse à partir de la burette de la soude :
On calcule la conductivité à partir de la relation :
On notera pour simplifier l'expression :
avec
et :
Remarque :
Pour simplifier la description de l'évolution de la conductivité de la solution au cours du titrage on considérera que le volume de la solution dans le bécher est constant (on néglige l'ajout du volume de soude).
Exemple :
le réactif titré :
(volume de soude versé) <
(volume versé à l'équivalenceLes ions
réagissent avec les ions
donc
et
Les ions
sont entièrement consommés donc
et
Il n'y a plus d'ions
dans la solution donc
et
On peut observer l'évolution de
sur la figure ci-dessous
le réactif titrant :
-
(volume de soude versé) <
(volume versé à l'équivalence
Tous les ions
versés ont réagi avec des ions
dans le bécher donc
et
-
Tous les ions
versés ont réagi avec tous les ions
dans le bécher donc
et
-
Il n'y a plus d'ions
dans le bécher pour réagir dans les ions
versés après l'équivalence donc
et
On peut observer l'évolution de
sur la figure ci-dessous
ion spectateur :
La quantité d'ions
présents dans le bécher ne varie pas au cours du temps
Donc pour toute valeur de
(volume de soude versé) on a
= constante et
= constante
On peut observer l'évolution de
sur la figure ci-dessous.
ion spectateur :
La quantité d'ions
dans le bécher augmente avec le volume de soude versé
donc on a
et
On peut observer l'évolution de
sur la figure ci-dessous.
Les pentes des droites pour les différentes contributions
,
,
et
à la conductivité totale
sont directement proportionnelles aux conductivités molaires ioniques
,
,
et
.
D'après les valeurs de
(voir ci-dessous) la disparition des ions
au cours du titrage va entraîner une forte diminution de la conductivité totale qui ne sera pas compensée par l'ajout d'ions
dans la solution (
). Après l'équivalence la conductivité augmente de nouveau très fortement grâce à l'ajout des ions
.
Évolution de la conductivité globale
:
