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Sérum physiologique

Objectifs

• Exploiter la loi de Kohlrausch et citer son domaine de validité.

Doc. 1

Loi de Kohlrausch

Pour des solutions suffisamment diluées, la conductivité $\sigma$ de la solution s’exprime en fonction des concentrations des ions qu’elle contient. Pour une solution contenant deux types d’ions ${\text{X}}_1\text{(aq)}$ et ${\text{X}}_2\text{(aq)}$
$\sigma ={\lambda }_1\cdot \left[{\mathrm{X}}_1\right]+{\lambda }_2\cdot \left[{\mathrm{X}}_2\right]$
La conductivité molaire ionique $\lambda$ est une caractéristique propre à l’ion considéré. Elle est constante à température donnée et traduit la contribution apportée par cet ion à la conductivité globale de la solution.

Doc. 2

Caractéristiques du conductimètre

• Conductivités molaires ioniques à 25 °C :
  $\lambda \left({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}\right)=5,01\times 10^{-3}$ S·m²·mol^-1 et $\lambda \left({\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-}\right)=7,63\times 10^{-3}$ S·m²·mol^-1
• Masse molaire du chlorure de sodium : $M(\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l})=58,4$ g·mol^-1
• Masse volumique du sérum physiologique : ${\rho }_{\text{seˊrum }}=1,00$ g·mL^-1
• Expression du titre massique : $t=\frac{m_{\text{soluteˊ }}}{m_{\text{solution }}}$

Rendez-vous sur pour consulter la fiche méthode tableur.

✔ VAL : Exploiter un ensemble de mesures

✔ REA : Effectuer des mesures avec des capteurs

1. D’après le doc. 1, exprimer $\sigma$ en fonction de $c_0$.


2. Réaliser quatre solutions étalons de concentration comprise entre $1,0\times 10{}^{-}3$ mol·L^-1et $c_0$ à partir de la solution ${\text{S}}_0$. Mesurer les conductivités $\sigma$ de ces solutions.


3. Tracer la courbe d’étalonnage $\sigma =f(c)$. Vérifier la proportionnalité entre ces grandeurs.

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4. Mesurer la conductivité $\sigma$ des cinq solutions. Proposer une relation simple entre la conductivité $\sigma$ et la concentration $c$ en chlorure de sodium apporté.


5. Comparer les résultats avec l’indication précisée dans le doc. 3.

Rédiger un protocole permettant de retrouver la concentration d’une solution commerciale à l’aide de mesures de la conductivité de plusieurs solutions étalons.