Quantité de matière et conductimétrie
Objectifs
À la fin de ce chapitre, vous saurez :
• déterminer une quantité de matière à partir d'une masse, d'un volume ou d'une concentration ;
• mesurer la conductance G d'une solution électrolytique ;
• tracer une courbe d'étalonnage G = f(C) ;
• l'exploiter pour déterminer une concentration inconnue.
Situation
Le sérum physiologique est une solution de chlorure de sodium à 9 g.L-1. Comment vérifier sa concentration sans réaliser de dosage, c'est-à-dire sans le faire réagir ?
I. Quantité de matière
1. Quantité de matière, masse et volume
Trois façons de trouver n
- Par pesée (solides, liquides) : n = mM (m en g, M en g.mol-1). Ex. : 100,08 g d'eau : n = 100,0818 ≈ 5,56 mol ; un comprimé de 500 mg de vitamine C (C6H8O6, M = 176 g.mol-1) : n ≈ 2,84.10-3 mol.
- Gaz : n = VVM, V et VM étant mesurés dans les mêmes conditions. Ex. : 1 L de dioxygène à 25 °C sous 1,013.105 Pa (VM = 24 L.mol-1) : n ≈ 4,2.10-2 mol.
- Liquide ou solide de volume connu : masse volumique ρ = mV et densité d = ρρeau, d'où n = ρeau.d.VM. Ex. : 1 L d'acétone (d = 0,79 ; M = 58 g.mol-1) : n = 1000 × 0,79 × 158 ≈ 13,6 mol ; 1 L d'alcool à 95 % en volume contient 950 mL d'éthanol (d = 0,79) : n ≈ 16,3 mol.
La masse volumique diminue en général quand la température augmente ; l'eau, la plus dense à 4 °C, fait exception entre 0 et 4 °C.
2. Quantité de matière et concentration
La concentration molaire d'un soluté est la quantité de matière dissoute par litre de solution : C = nV, d'où n = C.V (C en mol.L-1, V en L).
Ex. : 100 mL d'une solution d'éthanol à 0,20 mol.L-1 contiennent n = 0,20 × 0,1 = 0,020 mol, soit m = 0,020 × 46 = 0,92 g.
Une solution de saccharose (M = 342 g.mol-1) à 10 % en masse, de masse volumique 1,038 g.mL-1 : 1 L pèse 1038 g et contient 103,8 g de saccharose, soit C = 103,8342 ≈ 0,30 mol.L-1 ; il contient aussi 934 g d'eau, soit 51,9 mol.
II. Quantité de matière et conductance
1. La conductance d'une solution
Mimba-Educ ouvre bientôt
Tu as découvert le début de ce cours. La suite s'ouvrira le 22 novembre 2026, jour de l'ouverture officielle du site.
Visiter un autre cours