Dosages volumétriques

Le courant électrique dans la solution provient du déplacement des ions sous l'influence du champ électrique appliqué ; plus ce déplacement est rapide et plus le courant sera important. La conductivité \(\chi\) de la solution va donc dépendre à la fois de la concentration \(\textrm C_\textrm i\) des ions \(\textrm i\) présents dans la solution, de leur charge électrique \(\textrm z_\textrm i\) et de leur nature ou plus précisément de leur vitesse de déplacement dans un champ électrique (leur mobilité \(\textrm u_\textrm i\) ), les ions les plus petits étant les plus « mobiles ». La conductivité de la solution est donc la somme de termes relatifs à chacun des ions présents dans la solution ; les cations et les anions vont se déplacer en sens opposé sous l'influence d'un champ électrique, mais leurs charges électriques étant elles aussi opposées, leurs contributions au courant total s'additionnent à condition de ne pas attribuer de signe à leurs charges. La relation donnant \(\chi\) est donc :

où \(\textrm F\) est le Faraday soit 96 500 C , \(\textrm C_\textrm i\) la concentration de l'ion i en mol.m^-3 et \(\vert \textrm z_\textrm i\vert\) la valeur absolue de la charge de l'ion \(\textrm i\). Cette relation se simplifie quelque peu en introduisant la notion de conductivité molaire ionique \(\lambda_\textrm i=F.\vert \textrm z_\textrm i \vert.\textrm u_\textrm i\)

La conductivité molaire d'un ion dépend donc de sa charge et de sa taille mais aussi de la température et de l'environnement de cet ion, c'est à dire de la présence d'autres particules chargées au voisinage de cet ion. \(\lambda_i\) dépend donc de \(\textrm C_\textrm i\) mais cette dépendance est toutefois assez limitée et en première approximation, on peut écrire :

où \(\lambda_\textrm i^{\circ}\) est la conductivité molaire limite de l'ion i, c'est à dire la conductivité molaire de l'ion i extrapolée à concentration \(\textrm C_\textrm i\) nulle.