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Electricité chimique (conductance - inductance)
créé par
Sds
le 2005-11-21 21:09
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Pour Fx-Interface
Pour Fx-Interface (g100)
Pour FA-124 (g85)
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//I-Rappels //a)Courant ds sol I-Rappels d'electricite. a)Courant electrique dans une solution electrolytique. Un electrolyte est un compose qui dissous dans un solvant approprie donne une solution electrolytique.On sait qu'une portion de solution electrolytique comprise entre deux electrodes soumises a une tension electrique conduit le courant electrique. Le courant electrique est un mouvement densemble de porteurs de charge electrique.Dans un metal les porteurs de charge electrique sont des electrons libres.Dans une solution electrolytique ce sont des ions. On considere une portion de solution electrolytique comprise entre deux electrodes soumises a une tension electrique continue.Les cations sont attires par lelectrodes reliee a la borne negative du generateur (cathode) et les anions par lelectrode reliee a la borne positive (anode).Si les anions et les cations sont colores il est possible dobserver ce deplacement dions appale migration dions. Lintensite du courant electrique est la quantite de charge qui traverse une section de conducteur pendant une unite de temps.Plus le nombre de porteurs de charge en mouvement est grand et plus lintensite du courant electrique est elevee.Plus la vitesse des porteurs de charge est grande et plus lintensite du courant electrique est elevee. //b)Loi dOhm. On considere deux electrodes plongees dans une solution electrolytique.Lorsque la tension electrique U imposee entre ces electrodes est proportionnelle a lintensite I du courant electrique qui traverse la portion de solution comprise entre elles on peut ecrire la loi dOhm U=R.I U en volt (V) I en ampere (A) R en Ohm Le coefficient de proportionnalite R est la resistance de ka portion de solution. //II-Conductance //a)Definition II-Conductance dune portion de solution electrolytique. a)Definition. En conductimetrie on mesure la conductance G dune portion de solution electrolytique. La conductance G dune portion de solution electrolytique est par definition egale a linverse de la resistance R de la meme portion. G=1/R G en siemens (S) R en Ohm La loi dOhm peut alors secrire I=G.U I en A G en S U en V Pour une tension electrique donnee on voit que le courant electrique est dautant plus intense que la conductance est grande. //b)Mesure conductance b)Mesure de la conductance. Si on applique une tension electrique continue a une portion de solution electrolytique des transformations chimiques sont susceptibles de se produire au niveau des electrodes.Cela peut se manifester par un degagement gazeux ou la formation dun compose solide sur une electrode ou une electrode qui se desagrege ou encore la formation dions en solution.Le phenomene nomme electrolyse a donc une influence sur lintensite et sur la tension electrique mesurees au cours du temps.Il est impossible deffectuer une mesure fiable de la conductance dans ces conditions. En regime alternatif sinusoidal le phenomene delectrolyse disparait.Il est alors possible deffectuer des mesures fiables dintensite et de tension electrique. On peut determiner la conductance de la portion de solution electrolytique comprise entre les deux electrodes soumises a une tension electrique U et traversee par un courant electrique dintensite I. Cette conductance est donnee par la relation G=I/U G en S I en A U en V //c)Influence systeme c) Influence du systeme de mesure. On appelle lensemble des deux electrodes utilisees pour mesurer une conductance une cellule de conductimetrie. La conductance est liee au systeme de mesure utilisee.Plus la surface immergee S des electrodes est grandes plus il y a dions susceptibles de passer dune electrode a lautre pour assurer le passage du courant electrique.Dautre part plus la distance L separant les electrodes est grande moins il y a dions capables de parcourir cette distance car ils sont freines par les entites chimiques presentes dans la solutions. La conductance est dautant plus grande que la surface immergee S des electrodes est grande et que la distance L entre elles est petite. //III- Conductivite //a) Definition III- Conductivite dune solution electrolytique. a) Definition. La conductance dune portion de solution electrolytique est proportionnelle au rapport S/L.On peut donc ecrire la relation suivante G=sigma.S/L Le coefficient de proportionnalite sigma represente la conductivite de la solution.Son unite est le S.m-1 (siemens par metre) avec la surface S en m2 et la distance L en m mais on utilise couramment le S.m-1 avec S en cm2 et L en cm. La conductivite represente laptidude dune solution a conduire le courant electrique. //b)Facteurs b) facteurs influant sur la conductivite dune solution dun solute unique. -La concentration Plus la concentration de la solution est elevee et plus la quantite dions situes entre les electrodes est grande.Il y a alors davantage de porteurs de charges susceptibles de se delpacer ce qui entraine une intensite du courant electrique plus elevee.Une solution concentree conduit donc davantage le courant electrique quune solution diluee. -La nature de lelectrolyte -La temperature En resume la conductivite dune solution electrolytique dun solute unique augmente avec sa concentration et avec sa temperature elle depend de la nature des ions en solution.
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