Troisième expérience : Conductivité de l'eau salée, 20 mars 2015

          Cette expérience prend place dans l'étude des performances de l'eau salée comme liquide ionique. Nous tendrons à établir le lien entre la conductivité d'une solution d'eau salée et sa concentration de sel. En effet, une prochaine expérience nous conduira à mettre en évidence l'éjection des ions Na+ et Cl- présents dans cette solution ; nous mesurerons alors la conductivité de la solution avant et après accélérations successives des ions positifs et négatifs. La différence entre ces deux résultats nous permettra d'accéder à la masse de sel éjectée ; le lien entre ces deux grandeurs sera établit par l'expérience suivante.

"La solubilité du chlorure de sodium NaCl(s) dans l’eau est de 357 g/L à 25 °C" (source : page 3). Nous introduisons donc dans un bécher une masse connu de sel (ici 20,001g, mesurée avec une balance de précision) que nous dissolvons dans 50mL d'eau distillée (prélevé à l'aide d'une fiole jaugé). La dissolution est accélérée à l'aide d'un agitateur magnétique. Nous nous efforcerons cependant de limiter dans cette expérience l'introduction de bulles d'air dans la solution (l'air contenant du C02, acide, qui tendrait à fausser les résultats). Les mesures seront effectuées à l'aide d'un conductimètre étalonné sur une solution de HCl, le tout à 25°C. 

Nous débutons donc notre expérience avec une solution saturée en sel, qui après 30 minutes d'agitation présente encore de gros grains en précipité. À l'aide d'une burette, nous introduisons alors petit à petit de l'eau distillée. Nous obtenons la courbe suivante :

Pente approximation linéaire : 0,039 S/m/g/L

          Nous observons un palier entre 400 et 375 g/L : nous nous situons encore dans la phase de saturée, et ce palier tournant de 375 g/L concorde avec les données citées précédemment.
L'expérience aura montré une grande instabilité des valeurs pour des concentrations élevées (de 350 à 250 g/L). Nous entrons ensuite dans une évolution quasi-linéaire à partir de 250 g/L, où nous retrouvons une stabilité remarquable dans la lecture de la conductivité.
De cette expérience nous retiendrons donc la relation concentration/conductivité, et qu'il nous sera préférable d'utiliser des concentrations en sel dans le liquide ionique inférieurs à 250 g/L pour la précision des mesures.
Nous tenterons de réitérer cette expérience pour en valider les conclusions.