loi de conductivité ionique de Kohlrausch expliquée
La loi de Kohlrausch de la conductivité ionique
Lorsque vous essayez de comprendre la danse complexe des ions dans une solution, la loi de Kohlrausch sur la conductivité ionique fournit une mélodie harmonieuse. Elle offre un aperçu de la façon dont les ions individuels contribuent à la conductivité globale des solutions. Plongeons y!
La Formule
La formule de la loi de Kohlrausch peut être écrite comme suit :
Λm = λ+ * c + λ- * coù Λm est la conductivité molaire, λ+ et λ- sont les conductivités molaires limites du cation et de l'anion, respectivement, et c La concentration de la solution électrolytique est en moles par litre (mol/L).
Explication des entrées
- conductivité ionique limite (\extlambda;_+): Représenté en unités de S·cm²/mol, il s'agit de la conductivité molaire limite de l'ion chargé positivement (cation) de l'électrolyte.
- conductivité_anionique_limitante (\lambda;_-) : Représenté en unités de S·cm²/mol, il s'agit de la conductivité molaire limite de l'ion négativement chargé (anion) de l'électrolyte.
- concentration (c) : Mesuré en moles par litre (mol/L), il désigne la concentration de la solution électrolytique.
Explication des sorties
- conductivité molaire (\textLambda ; m) : Exprimée en S·cm²/mol, c'est la conductivité molaire globale de la solution électrolytique.
Un exemple de la vie réelle
Considérons un exemple simple impliquant le sel de table commun (NaCl). Les conductivités molaires limites de Na+ et Cl- sont respectivement d'environ 50,1 S·cm²/mol et 76,3 S·cm²/mol. Supposons que vous dissolviez 1 mole de NaCl dans 1 litre d'eau. En appliquant la loi de Kohlrausch :
Λm = 50,1 * 1 + 76,3 * 1 = 126,4 S·cm²/mol Validation des données
Assurez vous que les entrées sont des nombres positifs :
- la conductivité de cation limitante doit être > 0.
- la conductivité des anions limitants devrait être > 0.
- la concentration devrait être > 0.
Résumé
La loi de Kohlrausch illustre comment la conductivité d'une solution électrolytique dépend de la nature et de la concentration des ions présents. En comprenant cela, les chimistes peuvent mieux concevoir des processus, créer des batteries efficaces et même purifier l'eau.
FAQ
Q : Que se passe t il si la concentration est extrêmement élevée ?
A : La loi de Kohlrausch est la plus précise pour les solutions diluées. À fortes concentrations, les interactions entre ions peuvent entraîner des écarts.
Q : Cette loi peut elle s'appliquer à tous les électrolytes ?
Bien que la loi de Kohlrausch soit polyvalente, des molécules très complexes ou de grande taille peuvent ne pas s'adapter parfaitement en raison de facteurs supplémentaires.
Tags: électrochimie