Conductance dans les solutions

Sujet du devoir

Etude d'une eau minérale naturelle

L'étiquette d'une bouteille d'eau minérale donne de très nombreux renseignements sur la composition de l'eau. Nous lisons, entre autres :
Caractéristiques chimiques :
Calcium Ca2+ : 78 Magnésium Mg2+ : 24 Sodium Na+ : 5 Potassium K+ : 1
Sulfate SO4,2- : 10 Bicarbonate HCO3,- : 357 Chlorure Cl- : 4,5 Nitrate NO3,- : 3,8
Résidu sec, à 180° C : 309 mg/L; pH: 7,2 à 25°C.
D'autres paramètres, comme la conductivité sont contrôlés quotidiennement. Pour cette eau minérale : à 20°C, σ= 521μS.cm-1 et, à 25°C, σ= 578 μS.cm-1.

1. Quel renseignement fournit la valeur du pH ?

2. Le résidu sec correspond principalement aux solutés solides présents après évaporation de toute toute l'eau. En faisant un tableau à double entrée, une pour les anions et une pour les cations, donner la formule de tous les solutés susceptibles de se trouver dans les résidus secs.

3. Pourquoi indique t-on la température à laquelle la conductivité a été déterminée ? Justifier la différence observée entre 20°C et 25°C.

4. On souhaite vérifier la valeur de la conductivité en faisant au laboratoire une mesure de conductance avec une cellule conductimétrique de constante k = S/l
a. Dans un premier temps, on détermine k avec une solution de chlorure de potassium étalon dont la conductivité à 25°C vaut : σ0=1,260 S.m-1, la mesure de sa conductance donne : Go=15?48 mS. En déduire k
b. Quelles doivent etre les conductances de l'eau minérale avec le meme montage, à 20°C et à 25°C, si les valeurs indiquées sur l'étiquettes sont correctes ?

5. Calculer la concentration molaire de tous les ions présents dans l'eau.

6.En admettant que la conductivité de la solution est : σ=Σλi . [Xi]=λCa 2+ . [Ca2+] + λCl- . [Cl-] + λNa+ . [Na+] + ..., déterminer la conductivité de la solution.

Données : à 20°C, en mS.m2(carré).mol-1 :
λSO4,2- = 10,0 λHCO3,- = 3,46 λCa2+ = 7,44 λCl- = 4,75 λMg2+ = 7,56
λNa+ = 3,13 λK+ = 4,60 λNO3,- =6,43
Masses molaires, en g.mol-1 :
Ms = 32,1 Mo = 16,0 Mh = 1,0 Mc = 12,0 Mca = 40,1 Mcl = 33,5
Mmg = 24,3 Mna + 23,0 Mk = 39,1 Mn = 14,0

Où j'en suis dans mon devoir

J'ai de grosses lacunes en chimie donc ca serai symmpa que quelqu'un m'aide pour ce devoir. Je voudrais bien apprendre la methode avant tout ... merci d'avance !