Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac
Quiz : conductimétrie et loi de Kohlrausch en Terminale
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une solution ionique conduit le courant grâce à ses ions ; sa conductivité s'exprime en S/m dans le Système international.45
- La conductance est l'inverse de la résistance ; elle augmente avec la surface des électrodes et diminue quand elles s'éloignent.4
- La loi de Kohlrausch relie la conductivité d'une solution ionique aux concentrations de ses ions.5
- Dans un titrage conductimétrique, le volume à l'équivalence se repère à un changement de pente de la courbe .3
Avant de commencer
Ce quiz couvre la conductimétrie telle qu'elle est abordée en Terminale : qui transporte le courant dans une solution, ce que mesurent la conductance et la conductivité, dans quelles unités on les exprime, et comment la loi de Kohlrausch permet de prévoir la conductivité d'une solution ionique. Il se place après la spectrophotométrie et la loi de Beer-Lambert : ici aussi, une grandeur mesurable est reliée à la concentration, et le programme demande de l'exploiter pour déterminer une quantité de matière.1
Quiz
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Ce sont les ions en solution : leur présence donne à la solution son caractère conducteur.45 Les électrons libres sont les porteurs de charge dans les métaux, pas dans une solution ; c'est l'erreur tentante si on pense à un fil électrique.5 Des molécules neutres ne portent aucune charge et ne peuvent donc pas transporter le courant.
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Vrai. La conductance est l'inverse de la résistance, et elle mesure la facilité avec laquelle la solution laisse passer le courant.4 Plus la résistance est grande, plus la conductance est faible. Penser qu'elles varient dans le même sens est une erreur courante.
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Elle augmente : la conductance est inversement proportionnelle à la distance entre les électrodes.4 Si diminue, augmente. La réponse « ne change pas » serait vraie pour la conductivité , qui ne dépend que de la solution, mais la question porte sur la conductance, qui dépend de la géométrie de la cellule.4
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On déduit la conductance de la loi d'Ohm, avec un voltmètre et un ampèremètre.4 Comme et , on a S, soit mS. L'erreur fréquente est de calculer , qui donne la résistance (500 Ω), pas la conductance.
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L'unité du Système international est le S/m, alors que les conductimètres affichent souvent des mS/cm.5 On convertit : S/m. L'erreur tentante est de ne convertir que le milli (on obtiendrait ) en oubliant que le centimètre au dénominateur multiplie par 100.
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La conductance dépend de la nature de la solution et du type d'ions qu'elle contient, ainsi que de la géométrie de la cellule : elle est proportionnelle à la surface et inversement proportionnelle à la distance .4 La couleur n'intervient pas directement : c'est une grandeur d'absorption de la lumière (spectrophotométrie), pas de conduction. Une solution incolore peut être très conductrice.
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Faux. Dans une solution d'électrolyte, la valeur de la conductivité dépend de la nature des ions et de leurs concentrations.5 C'est justement ce qui rend la conductimétrie utile pour doser : une variation de la composition ionique modifie .
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Pour une solution ionique, c'est la loi de Kohlrausch qui permet de calculer la conductivité, en reliant la contribution de chaque ion à sa concentration.5 Le programme demande d'en exploiter l'expression pour calculer la conductivité d'une solution.12 La première proposition décrit la loi de Beer-Lambert, vue juste avant ; ne mélange pas les deux lois, l'une porte sur l'absorbance, l'autre sur la conductivité.
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La loi de Kohlrausch donne la conductivité à partir des concentrations des ions.5 Il faut exprimer les concentrations en mol/m³ pour que les unités s'accordent : mS/m, soit environ S/m. L'erreur fréquente est d'utiliser mol/L sans conversion, ce qui fausse le résultat d'un facteur 1000, ou d'oublier l'un des deux ions.
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La loi de Kohlrausch lie la conductivité aux concentrations des ions.5 Chaque concentration étant divisée par 10 (et les conductivités molaires ioniques ne changeant pas), la somme est divisée par 10. Dire qu'elle ne change pas revient à ignorer que dépend des concentrations.5 Le facteur 100 viendrait d'une confusion avec une dépendance quadratique, qui n'existe pas ici.
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Le volume à l'équivalence est repéré par le changement de pente de la courbe .3 En pratique, on trace deux portions de droite et on lit l'abscisse de leur intersection. La conductivité ne s'annule jamais : la solution contient toujours des ions, ce qui élimine les deux dernières propositions. Le maximum n'est pas systématique, car certaines courbes sont à pente croissante des deux côtés.
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Faux. Un métal conduit grâce à ses électrons libres, alors qu'une solution d'électrolyte conduit grâce aux ions dissous.5 Cette différence explique pourquoi la conductivité d'une solution dépend de sa composition en ions, alors que celle d'un métal n'a pas cette dépendance.
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La cellule est faite de deux plaques parallèles de surface immergée , séparées d'une distance .4 Le prisme et la source lumineuse évoquent la spectrophotométrie, et l'électrode de verre renvoie au pH-mètre : ce sont d'autres méthodes d'analyse. Une seule plaque ne permettrait pas de faire circuler un courant dans la solution.
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La conductance est proportionnelle à la surface et inversement proportionnelle à la distance , le coefficient de proportionnalité étant la conductivité.4 En unités SI : m² et m, donc S, soit mS. L'erreur la plus fréquente est de garder les cm² et les cm sans convertir : le rapport vaut alors 1 et on trouve S, à tort.
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La conductivité est l'inverse de la résistivité,5 une solution ionique est appelée électrolyte,4 et la conductivité s'exprime en S/m dans le Système international.5 L'affirmation sur la conductance est fausse : l'ohm est l'unité d'une résistance, et la conductance, qui en est l'inverse, se mesure en siemens.4
Les questions qu'on se pose
Quelle différence y a-t-il entre conductance et conductivité ?
La conductance est mesurée avec une cellule précise : elle dépend de la solution, mais aussi de la surface des plaques et de leur écartement.4 La conductivité caractérise la solution seule, à travers ses ions et leurs concentrations.5 Le programme demande de savoir relier les deux grandeurs.2 Retiens : en siemens, en siemens par mètre.
Pourquoi la conductimétrie permet-elle de suivre un titrage ?
Pendant un titrage, la composition ionique de la solution change, donc sa conductivité aussi, puisqu'elle dépend de la nature et de la concentration des ions.5 Le suivi conductimétrique consiste à mesurer à chaque volume versé. Le volume à l'équivalence se repère alors au changement de pente de la courbe.3 Cette méthode fait l'objet du chapitre suivant, sur les titrages pH-métriques et conductimétriques.
Sources
- Programme de physique-chimie Terminale générale (PDF officiel), Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressource Éduscol - Méthodes d'analyse chimique et conductimétrie, Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Exercices d'application - Dosage par étalonnage et titrage, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Conductimétrie, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Conductivité électrique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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