Is there a relationship between the pH and the conductivity of a sample?
Y a-t-il une relation entre le pH et la conductivité d'un échantillon ?
Yes, pH and conductivity are related, but not linearly or in an absolute manner. A
pH sensor responds solely to H+ in a solution, whereas in conductivity the
sensors measure the activity of all charged ions (anions and cations) present in a solution. The higher the concentration of ions, the higher the conductivity. Furthermore, the mobility of an ion has an enhancing impact on conductivity. Among the common ions in a solution, the most mobile cation is the Hydrogen ion [H+] with a value of 350 units, and the most mobile anion is the Hydroxyl ion [OH-], 199 units. Other common ions have values ranging between 40 and 80 units. This means strongly acidic (or strongly basic) solutions will have high conductivities. Since pH is a measure of the concentration of Hydrogen ions, the following rules apply: In acidic solutions (< pH 7): the lower the pH (i.e. the higher the H+ concentration) the higher the conductivity. In alkaline solutions (> pH 7): the conductivity increases with increase of the pH (increase of OH- ion). Neutral pH (pH 7) is due to equal concentration of H+ and OH- ions. But it does not mean the solution does not contain any other ions that would contribute to the conductivity of the solution. Let's consider an example: pH of deionized water is theoretically 7.0 and conductivity is 0.055 µS/cm. If you add NaCl salt to it, the resulting NaCl solution will still be of neutral pH, but the conductivity of the solution could greatly increase depending on the amount of NaCl added. In summary: pH and conductivity of a sample must be determined separately for each of the samples and cannot be theoretically correlated.
Oui, le pH et la conductivité sont liés, mais pas de manière linéaire ou absolue. Une
électrode de pH répond uniquement à H+ dans une solution, alors qu'en conductivité, les
électrodes mesurent l'activité de tous les ions chargés (anions et cations) présents dans une solution. Plus la concentration en ions est élevée, plus la conductivité est élevée. De plus, la mobilité d'un ion influe sur la conductivité. Parmi les ions courants présents dans une solution, le cation le plus mobile est l'ion hydronium [H+] avec une valeur de 350 unités ; l'anion le plus mobile est l'ion hydroxyle [OH-], 199 unités. Les autres ions courants ont des valeurs comprises entre 40 et 80 unités. Cela signifie que les solutions fortement acides (ou fortement basiques) auront des conductivités élevées. Le pH étant une mesure de la concentration des ions hydronium, les règles suivantes s'appliquent : Dans les solutions acides (< pH 7), plus le pH est faible (c'est-à-dire plus la concentration en H+ est élevée), plus la conductivité est élevée. Dans les solutions alcalines (> pH 7), la conductivité augmente avec l'augmentation du pH (concentration de l'ion OH-). Un pH neutre (pH 7) signifie que la concentration des ions H+ et OH- est égale. Mais cela ne veut pas dire que la solution ne contient pas d'autres ions qui contribuent à la conductivité de la solution. Prenons un exemple : le pH de l'eau désionisée est théoriquement de 7,0, et la conductivité de 0,055 µS/cm. Si vous y ajoutez du sel NaCl, la solution de NaCl obtenue sera toujours de pH neutre. Cependant, en fonction de la quantité de NaCl ajoutée, la conductivité de la solution pourrait augmenter considérablement. En résumé : le pH et la conductivité d'un échantillon doivent être déterminés séparément pour chacun des échantillons et ne peuvent pas être théoriquement liés.