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Conductance et conductivité : Formule, unité, et spectroscopie infrarouge

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Eleana Piveteau

06/02/2022

Physique/Chimie

analyse physique d’un système chimique

Conductance et conductivité : Formule, unité, et spectroscopie infrarouge

La conductance et la spectroscopie infrarouge sont des méthodes essentielles en analyse physique des systèmes chimiques. La conductance mesure la capacité d'une solution à conduire l'électricité, tandis que la spectroscopie IR permet d'identifier les liaisons moléculaires. Ces techniques sont largement utilisées pour caractériser et quantifier les espèces chimiques en solution.

• La conductance (G) est l'inverse de la résistance et dépend de la géométrie de la cellule de mesure ainsi que de la nature de la solution.

• La loi de Kohlrausch relie la conductivité aux concentrations des ions en solution diluée.

• La spectroscopie IR analyse l'absorption du rayonnement infrarouge par les liaisons moléculaires.

• Le dosage par étalonnage permet de déterminer la concentration d'une espèce inconnue par comparaison avec des solutions étalons.

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06/02/2022

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analyse physique d'un système chimique
la conductance
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la solution est.
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La tension U exercée entre
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La loi de Kohlrausch et l'analyse spectroscopique

Ce chapitre aborde la loi de Kohlrausch pour les solutions diluées et introduit les principes de base de l'analyse spectroscopique, en particulier la spectroscopie infrarouge.

Définition: La loi de Kohlrausch établit que la conductivité d'une solution diluée est la somme des contributions de chaque ion présent.

Formule: σ = Σ λi × [Xi], où λi est la conductivité molaire ionique de l'espèce i et [Xi] sa concentration.

L'analyse spectroscopique utilise l'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière pour caractériser les substances chimiques. On distingue deux types principaux de spectroscopie :

  1. UV-visible (200 à 800 nm)
  2. Infrarouge (2,5 à 25 μm)

Highlight: La spectroscopie UV-visible est basée sur l'absorption de la lumière par les électrons, tandis que la spectroscopie infrarouge fait vibrer les liaisons moléculaires.

L'absorbance (A) d'une solution est liée à sa concentration selon la loi de Beer-Lambert :

Formule: A = ε × l × c, où ε est le coefficient d'absorption molaire, l l'épaisseur de la cuve et c la concentration.

Example: En spectroscopie UV-visible, la couleur observée d'une solution est complémentaire de la couleur absorbée.

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Principes de la spectroscopie infrarouge

La spectroscopie infrarouge est une technique puissante pour l'identification des liaisons chimiques et la caractérisation des molécules. Ce chapitre détaille les principes fondamentaux et l'interprétation des spectres IR.

Définition: La spectroscopie infrarouge analyse l'absorption du rayonnement IR (12,5 à 25 μm) par les liaisons moléculaires, provoquant leurs vibrations caractéristiques.

Le spectre IR présente la transmittance (ou l'absorbance) en fonction du nombre d'onde (en cm⁻¹). Chaque liaison moléculaire absorbe à des fréquences spécifiques, créant des bandes d'absorption caractéristiques.

Example: La liaison O-H présente une bande large d'absorption entre 3200 et 3650 cm⁻¹.

Highlight: L'interprétation d'un spectre infrarouge permet d'identifier les groupes fonctionnels présents dans une molécule.

La transmittance (T) est liée à l'absorbance (A) par la relation :

Formule: A = -log(T)

Le dosage par étalonnage est une technique couramment utilisée en spectroscopie pour déterminer la concentration d'une espèce inconnue :

  1. Préparer une gamme de solutions étalons de concentrations connues
  2. Mesurer l'absorbance de chaque solution étalon
  3. Tracer la courbe d'étalonnage (absorbance en fonction de la concentration)
  4. Mesurer l'absorbance de l'échantillon inconnu
  5. Déterminer sa concentration à partir de la courbe d'étalonnage

Vocabulary: La gamme d'étalonnage est l'intervalle de concentrations pour lequel la relation entre l'absorbance et la concentration est linéaire.

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Formules importantes et dosage par étalonnage

Ce chapitre récapitule les formules essentielles en analyse physico-chimique et approfondit la technique du dosage par étalonnage.

Highlight: Les formules fondamentales à retenir :

  • Concentration molaire : C = n / V
  • Masse molaire : M = m / n
  • Concentration massique : Cm = m / V

Pour le dosage par étalonnage, il est crucial de respecter certaines règles :

  1. La concentration de l'échantillon inconnu doit être comprise dans la gamme d'étalonnage.
  2. La relation entre l'absorbance et la concentration doit être linéaire (loi de Beer-Lambert).
  3. Les conditions expérimentales doivent être identiques pour toutes les mesures.

Example: Si on cherche la concentration C3 d'un échantillon inconnu, on doit s'assurer que C1 < C3 < C2, où C1 et C2 sont les concentrations des solutions étalons encadrant C3.

Vocabulary: La proportionnalité entre l'absorbance et la concentration est une condition essentielle pour la validité du dosage par étalonnage.

Formule: La loi de Kohlrausch s'applique dans le domaine de validité des solutions diluées : σ = Σ λi⁰ × ci, où λi⁰ est la conductivité molaire ionique limite.

En conclusion, la maîtrise des techniques de conductimétrie et de spectroscopie infrarouge, ainsi que la compréhension des principes du dosage par étalonnage, sont essentielles pour l'analyse physique des systèmes chimiques. Ces méthodes permettent une caractérisation précise des espèces en solution et l'identification des structures moléculaires.

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L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

 

Physique/Chimie

149

6 févr. 2022

4 pages

Conductance et conductivité : Formule, unité, et spectroscopie infrarouge

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Eleana Piveteau

@eleana.pvt

La conductance et la spectroscopie infrarougesont des méthodes essentielles en analyse physique des systèmes chimiques. La conductance mesure la capacité d'une solution à conduire l'électricité, tandis que la spectroscopie IR permet d'identifier les liaisons moléculaires. Ces techniques sont largement

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La loi de Kohlrausch et l'analyse spectroscopique

Ce chapitre aborde la loi de Kohlrausch pour les solutions diluées et introduit les principes de base de l'analyse spectroscopique, en particulier la spectroscopie infrarouge.

Définition: La loi de Kohlrausch établit que la conductivité d'une solution diluée est la somme des contributions de chaque ion présent.

Formule: σ = Σ λi × [Xi], où λi est la conductivité molaire ionique de l'espèce i et [Xi] sa concentration.

L'analyse spectroscopique utilise l'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière pour caractériser les substances chimiques. On distingue deux types principaux de spectroscopie :

  1. UV-visible (200 à 800 nm)
  2. Infrarouge (2,5 à 25 μm)

Highlight: La spectroscopie UV-visible est basée sur l'absorption de la lumière par les électrons, tandis que la spectroscopie infrarouge fait vibrer les liaisons moléculaires.

L'absorbance (A) d'une solution est liée à sa concentration selon la loi de Beer-Lambert :

Formule: A = ε × l × c, où ε est le coefficient d'absorption molaire, l l'épaisseur de la cuve et c la concentration.

Example: En spectroscopie UV-visible, la couleur observée d'une solution est complémentaire de la couleur absorbée.

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Principes de la spectroscopie infrarouge

La spectroscopie infrarouge est une technique puissante pour l'identification des liaisons chimiques et la caractérisation des molécules. Ce chapitre détaille les principes fondamentaux et l'interprétation des spectres IR.

Définition: La spectroscopie infrarouge analyse l'absorption du rayonnement IR (12,5 à 25 μm) par les liaisons moléculaires, provoquant leurs vibrations caractéristiques.

Le spectre IR présente la transmittance (ou l'absorbance) en fonction du nombre d'onde (en cm⁻¹). Chaque liaison moléculaire absorbe à des fréquences spécifiques, créant des bandes d'absorption caractéristiques.

Example: La liaison O-H présente une bande large d'absorption entre 3200 et 3650 cm⁻¹.

Highlight: L'interprétation d'un spectre infrarouge permet d'identifier les groupes fonctionnels présents dans une molécule.

La transmittance (T) est liée à l'absorbance (A) par la relation :

Formule: A = -log(T)

Le dosage par étalonnage est une technique couramment utilisée en spectroscopie pour déterminer la concentration d'une espèce inconnue :

  1. Préparer une gamme de solutions étalons de concentrations connues
  2. Mesurer l'absorbance de chaque solution étalon
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Formules importantes et dosage par étalonnage

Ce chapitre récapitule les formules essentielles en analyse physico-chimique et approfondit la technique du dosage par étalonnage.

Highlight: Les formules fondamentales à retenir :

  • Concentration molaire : C = n / V
  • Masse molaire : M = m / n
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  1. La concentration de l'échantillon inconnu doit être comprise dans la gamme d'étalonnage.
  2. La relation entre l'absorbance et la concentration doit être linéaire (loi de Beer-Lambert).
  3. Les conditions expérimentales doivent être identiques pour toutes les mesures.

Example: Si on cherche la concentration C3 d'un échantillon inconnu, on doit s'assurer que C1 < C3 < C2, où C1 et C2 sont les concentrations des solutions étalons encadrant C3.

Vocabulary: La proportionnalité entre l'absorbance et la concentration est une condition essentielle pour la validité du dosage par étalonnage.

Formule: La loi de Kohlrausch s'applique dans le domaine de validité des solutions diluées : σ = Σ λi⁰ × ci, où λi⁰ est la conductivité molaire ionique limite.

En conclusion, la maîtrise des techniques de conductimétrie et de spectroscopie infrarouge, ainsi que la compréhension des principes du dosage par étalonnage, sont essentielles pour l'analyse physique des systèmes chimiques. Ces méthodes permettent une caractérisation précise des espèces en solution et l'identification des structures moléculaires.

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La conductance en chimie

La conductance est une propriété fondamentale des solutions électrolytiques, mesurant leur capacité à conduire le courant électrique. Ce chapitre introduit les concepts clés liés à la conductance et conductivité des solutions.

Définition: La conductance G est l'inverse de la résistance électrique et s'exprime en siemens (S).

La conductance d'une solution dépend de plusieurs facteurs :

  1. La géométrie de la cellule de mesure (distance entre les plaques et surface des électrodes)
  2. La nature de la solution (concentration et type d'ions)
  3. La température

Formule: La conductance formule est donnée par G = σ × (S/L), où σ est la conductivité, S la surface des électrodes et L la distance entre elles.

Highlight: En chimie, on préfère utiliser la conductance plutôt que la résistance car elle est directement proportionnelle à la concentration des ions en solution.

La conductivité (σ) est une propriété intrinsèque de la solution, indépendante de la géométrie de la cellule. Elle s'exprime en S/m.

Vocabulary: La constante de cellule K = L/S est un paramètre caractéristique de la cellule de mesure, permettant de relier conductance et conductivité.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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