La conductivité c'est quoi ?

La conductivité (notée σ) quantifie l'aptitude d'une solution à conduire le courant électrique (i.e. laisser se déplacer librement les charges électriques). Celle-ci est directement liée à la mobilité (notée u_i) des ions i présents au sein de la solution, qui est la part de la conductivité indépendante de la concentration.

Pour un ion de forme sphérique, la mobilité suit la relation suivante selon la théorie de Stokes :

avec z_i la charge de l'ion, e la charge élémentaire, η la viscosité, R le rayon de l'ion solvaté (rayon hydrodynamique), k_B la constante de Boltzmann, D le coefficient de diffusion et T la température. La mobilité u_i a pour unité m².s^-1.V^-1.

On a alors :

Avec F la constante de Faraday en C.mol^-1 (charge d'une mole de charges élémentaires) et C_i la concentration en mol.m^-3.

C_i en mol.m^-3 = 10³C_i en mol.L^-1

Pour chaque ion, on définit de plus la conductivité molaire ionique λ_i (A_i^Z_i) par :

Pour un ion polychargé, on utilise plus souvent la conductivité molaire ionique par mole de charge (aussi appelée conductivité ionique équivalente ou spécifique ) :

Lorsque C tend vers 0 (dillution infinie), on introduit alors la conductivité molaire ionique limite (λ°) : λ°_i = limCi → 0 λ_i. Généralement en solution diluée on considère donc que :