درس في مادة الفيزياء

1. ‫والموصلية‬ ‫المواصلة‬
La conductance et la conductivité

‫نشاط‬
1
:
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫مواصلة‬
.1
‫نجد‬ ‫التجربة‬ ‫انجاز‬ ‫بعد‬
:
U = 2V
‫و‬
I = 1.3mA
.
.2
‫لدينا‬
:
.I
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫مواصلة‬
.1
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫مواصلة‬
‫النحاس‬ ‫من‬ ‫صفيحتين‬ ‫غمر‬ ‫عند‬
,
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫في‬ ‫ومتوازيتين‬ ‫مستويتين‬
,
‫وتطب‬
‫أو‬ ‫مستمر‬ ‫توتر‬ ‫يق‬
‫بينهما‬ ‫متناوب‬
,
‫م‬ ‫له‬ ‫قطب‬ ‫كثنائي‬ ‫يتصرف‬ ‫المحلول‬ ‫من‬ ‫الصفيحتين‬ ‫بين‬ ‫المحصور‬ ‫الجزء‬ ‫فإن‬
‫قاومة‬
R
‫ومواصلة‬
G
.
(A)
(Ω)
(V)
(S)
(
‫السيمنس‬
)
‫ملحوظة‬
:
‫نسبيا‬ ‫مرتفع‬ ‫بتردد‬ ‫جيبيا‬ ‫متناوبا‬ ‫توترا‬ ‫نستعمل‬ ‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫مواصلة‬ ‫لقياس‬
500Hz
‫تشويش‬ ‫لتفادي‬
‫الصفيحتين‬ ‫مستوى‬ ‫على‬ ‫الكيميائية‬ ‫التفاعالت‬
.

‫تجربة‬
1
:
‫المواصلة‬ ‫قياس‬

‫تجربة‬
2
:
‫للخلية‬ ‫الهندسية‬ ‫األبعاد‬ ‫تأثير‬
.1
‫المواصلة‬ ‫أن‬ ‫نالحظ‬
G
‫لإللكترودي‬ ‫المغمورة‬ ‫المساحة‬ ‫تزايد‬ ‫مع‬ ‫تزداد‬
‫ن‬
.
.2
‫المواصلة‬ ‫أن‬ ‫نالحظ‬
G
‫الص‬ ‫بين‬ ‫الفاصلة‬ ‫المسافة‬ ‫تزايد‬ ‫مع‬ ‫تتناقص‬
‫فيحتين‬
.

2. ‫والموصلية‬ ‫المواصلة‬

‫تجربة‬
3
:
‫المحلول‬ ‫طبيعة‬ ‫تأثير‬
.1
‫المواصلة‬ ‫أن‬ ‫نستنتج‬
G
‫بطبي‬ ‫تتعلق‬
‫عة‬
‫المحلول‬ ‫في‬ ‫المتواجدة‬ ‫األيونات‬
.
‫المحلول‬
Na+ + Cl-
Na+ + OH-
H+ + Cl-
G (S)
3.2 10-3
6.2 10-3
10.8 10-3

‫تجربة‬
4
:
‫المحلول‬ ‫تركيز‬ ‫تأثير‬
-
‫التدريج‬ ‫منحنى‬ ‫خط‬
G = f(C)
.1
‫المحلول‬
C0 = 10-2 mol.L-1
C1 = 5 10-3 mol.L-1
C2 = 2 10-3mol.L-1
C3 = 10-3 mol.L-1
G(S)
1.6 10-3 3.2 10-3
0.65 10-3
0.32 10-3

‫تجربة‬
5
:
‫التدريج‬ ‫منحنى‬ ‫استعمال‬
.1
‫لدينا‬
:
Cf.Vf = Ci.Vi
‫أي‬
:
Cf = 0.01Ci
‫تم‬ ‫قد‬ ‫إذن‬
‫المحلول‬ ‫تخفيف‬
100
‫مرة‬
.
‫استعم‬ ‫لنا‬ ‫ليتسنى‬ ‫وذلك‬
‫ال‬
‫ال‬ ‫خاصيته‬ ‫على‬ ‫يحافظ‬ ‫ال‬ ‫الذي‬ ‫التدريج‬ ‫منحنى‬
‫خطية‬
‫من‬ ‫األقل‬ ‫للتراكيز‬ ‫بالنسبة‬ ‫إال‬
10-2mol.L-1
.
.2
‫هي‬ ‫للمصل‬ ‫المخفف‬ ‫المحلول‬ ‫مواصلة‬
:
G = 1.25 mS
.
‫ترك‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫جانبه‬ ‫التدريج‬ ‫منحنى‬ ‫باستعمال‬
‫يز‬
‫المحلول‬
C = 4 10-3 mol.L-1
.
‫هو‬ ‫الفيزيولوجي‬ ‫المحلول‬ ‫تركيز‬ ‫وبالتالي‬
:
Csérum = 4 10-1 mol.L-1
.

3. ‫والموصلية‬ ‫المواصلة‬
.2
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫مواصلة‬ ‫على‬ ‫المؤثرة‬ ‫العوامل‬
.a
‫القياس‬ ‫خلية‬ ‫بمميزات‬ ‫المرتبطة‬ ‫المؤثرة‬ ‫العوامل‬

‫المواصلة‬ ‫تتناسب‬
G
‫المغمورة‬ ‫المساحة‬ ‫مع‬ ‫اطرادا‬
S
‫القياس‬ ‫لصفيحتي‬
.

‫المواصلة‬ ‫تتناسب‬
G
‫المسافة‬ ‫مع‬ ‫عكسيا‬
L
‫القياس‬ ‫صفيحتي‬ ‫بين‬ ‫الفاصلة‬
.
.b
‫المدروس‬ ‫المحلول‬ ‫بمميزات‬ ‫المرتبطة‬ ‫المؤثرة‬ ‫العوامل‬

‫المواصلة‬ ‫تتعلق‬
G
‫المحلول‬ ‫في‬ ‫المتواجدة‬ ‫األيونات‬ ‫بطبيعة‬
.

‫المواصلة‬ ‫تزداد‬
G
‫المحلول‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تزايد‬ ‫مع‬
.

‫المواصلة‬ ‫تتناسب‬
G
‫المحلول‬ ‫تركيز‬ ‫مع‬ ‫اطرادا‬
C
.

‫للمواصلة‬ ‫الممثل‬ ‫المنحنى‬
G
‫التركيز‬ ‫بداللة‬
C
‫يسمى‬
‫التدريج‬ ‫منحنى‬
,
‫لتحديد‬ ‫يستعمل‬ ‫وهو‬
‫اإللكتروليتية‬ ‫المحاليل‬ ‫تراكيز‬
.
‫هامة‬ ‫ملحوظة‬
:
‫التدريج‬ ‫منحنى‬ ‫استعمال‬ ‫من‬ ‫للتمكن‬
G = f(C)
‫التالي‬ ‫الشروط‬ ‫توفر‬ ‫يجب‬ ‫ما‬ ‫محلول‬ ‫تركيز‬ ‫لتحديد‬
‫ة‬
:

‫األخرى‬ ‫المؤثرة‬ ‫العوامل‬ ‫كل‬ ‫ثبات‬ ‫على‬ ‫المحافظة‬
.

‫من‬ ‫أقل‬ ‫المدروسة‬ ‫المحاليل‬ ‫تراكيز‬
10-2mol.L-1
( .
‫التدريج‬ ‫منحنى‬ ‫التراكيز‬ ‫ارتفاع‬ ‫عند‬
‫ال‬
‫الخطية‬ ‫خاصيته‬ ‫على‬ ‫يحافظ‬
.)
.II
‫إلكتروليتي‬ ‫محلول‬ ‫موصلة‬
.1
‫تعريف‬
‫الموصلية‬
σ
‫اإللكتروليتي‬ ‫للمحلول‬ ‫مميزة‬ ‫خاصية‬ ‫هي‬
(
‫القياس‬ ‫خلية‬ ‫بمميزات‬ ‫تتعلق‬ ‫ال‬
.)
‫هو‬ ‫تعبيرها‬
:
(S.m-1)
‫حيث‬
: :
‫يسمى‬ ‫القياس‬ ‫خلية‬ ‫يميز‬ ‫مقدار‬
‫الخلية‬ ‫ثابتة‬
.

4. ‫والموصلية‬ ‫المواصلة‬
.2
‫األيونية‬ ‫المولية‬ ‫الموصلية‬
‫وحالة‬ ‫وشحنته‬ ‫بقده‬ ‫محلول‬ ‫في‬ ‫أيون‬ ‫كل‬ ‫يتميز‬
‫تميهه‬
,
‫الت‬ ‫توصيل‬ ‫على‬ ‫قدرته‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫مما‬
‫الكهربائي‬ ‫يار‬
,
‫ب‬ ‫القدرة‬ ‫هذه‬ ‫عن‬ ‫التعبير‬ ‫ويتم‬
‫األيونية‬ ‫المولية‬ ‫الموصلية‬
.
‫لها‬ ‫يرمز‬
‫ب‬
λ
,
‫هي‬ ‫وحدتها‬
:
S.m2.mol-1
.
.3
‫األيونية‬ ‫المولية‬ ‫والموصليات‬ ‫المحلول‬ ‫موصلية‬ ‫بين‬ ‫العالقة‬
‫على‬ ‫يحتوي‬ ‫مائي‬ ‫أيوني‬ ‫محلول‬ ‫في‬
n
‫األيونات‬ ‫من‬ ‫نوع‬
Xi
‫الشحنة‬ ‫األحادية‬
,
‫نوع‬ ‫كل‬ ‫يساهم‬
‫بمقدار‬
:
σi = λi.[Xi]
.
‫التالي‬ ‫الشكل‬ ‫على‬ ‫المحلول‬ ‫موصلية‬ ‫نكتب‬ ‫وبالتالي‬
:
‫تطبيقي‬ ‫تمرين‬
:
‫التالية‬ ‫المعطيات‬ ‫لدينا‬
:
‫المحلول‬
Na+ + Cl-
K+ + Cl-
Na+ + OH-
‫التركيز‬
C
1 mmol.L-1
1 mmol.L-1
1 mmol.L-1
‫المواصلة‬
G
137 μS
171 μS
268μS
.1
‫محلول‬ ‫مواصلة‬ ‫أوجد‬
(K+ + OH-
)
‫تركيز‬ ‫ذي‬
1mmol.L-1
.
‫األر‬ ‫المحاليل‬ ‫موصليات‬ ‫نكتب‬
‫بعة‬
: