au cours de cette séance, on cherche à vérifier que la conductivité d'une solution est proportionnelle à sa concentration.
1. Matériel utilisé ; étalonnage.
1.1. Platine "conductimètre"
(ou montage sur la platine "CAT")
et sa cellule.
Alimentation –15 V, 0 V, +15 V
Générateur basse fréquence
Un voltmètre
Solution d'eau salée à 0,010 mol.L-1 ; éprouvette de 100
mL ; béchers, eau distillée.
Solution de chlorure de potassium 0,010 mol.L-1
Convertisseur analogique numérique et logiciel d'exploitation correspondant
Par exemple :
Système ESAO4
(on utilise l'entrée directe du module) et logiciel Généris
Convertisseur
de la mallette ELIN et logiciel ELWIN
1.2. Connexions.
La platine est alimentée par un générateur –15 V,
0 V, +15 V
La cellule est connectée à son emplacement sur la plaquette ;
elle est alimentée par un générateur
basse fréquence délivrant une tension alternative sinusoïdale
d'environ 1 V d'amplitude, connecté à l'entrée de la plaquette.
La tension de sortie est mesurée avec un voltmètre qui sera remplacé
par un convertisseur analogique-numérique.
1.3. Solution étalon.
Immerger la cellule dans une solution de chlorure de potassium 0,010 mol.L-1 :
à 25°C, la conductivité de cette
solution vaut 0,141 S. m-1
Régler le potentiomètre et/ou la tension de sortie du GBF pour
que tension à la sortie de la platine soit un peu inférieure à
5 .
Remarque : si on veut réaliser des mesures de type
analogique (sans utiliser de convertisseur analogique-numérique), il
peut-être judicieux de régler l'appareil pour que la tension de
sortie soit égale à 7,05 V.
Vous disposez d'une solution d'eau salée à 0,010 mol.L-1.
Vous allez réaliser dix solutions de concentrations allant de 0,001 mol.L-1.à
0,010 mol.L-1. ; proposez un mode opératoire.
Justifiez vos opérations par un ou deux calculs de concentrations.
Les concentrations sont-elles obtenues avec une grande précision ?
Quel matériel pourrait-on utiliser pour améliorer cette précision ?
3. Paramétrage de l'acquisition.
Avec ESAO4 et et le logiciel Généris
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a) Réglez le zéro de l'entrée directe (acquisition, test et calibrage), celle-ci étant court-circuitée.
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b) Lancez l'application lecture SA
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c) Étalonnez l'appareil
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d) Choisissez le mode d'acquisition :
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vous pouvez commencer la série de mesures (acquisition, lancement).
Avec le module CAN (ou le module R/2R) de la mallette ELIN et le logiciel ELWIN
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a) Le CAN convertit des tensions comprises entre 0 V et 5 V (mesures, caractéristiques du module CAN). b) Étalonnez le module (mesure, étalonnage du module)
c) La conductivité peut s'afficher directement à l'écran (mesures, tests)
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d) Choisissez alors les paramètres d'acquisition (mesures, conditions)
Vous pouvez commencer la série de mesures (mesures, lancement)
4.1. Chaque acquisition de la série correspond à une solution
de concentration différente ; la valeur de celle ci doit être entrée
avant de valider la saisie (entrez les valeurs en mmol.L-1).
La cellule doit être rincée entre chaque mesure.
On commence par la solution la plus diluée (pourquoi ?)
4.2. Observez et commentez le graphe obtenu ; concluez.
Avec Esao4 et le logiciel Généris.
Avec la platine Elin et le logiciel Elwin
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