Nr ćwiczenia 7 Przewodnictwo graniczne |
Data 10.03. 2010 |
ImiÄ™ i Nazwisko Anna Woronowicz |
Wydział Technologii Chemicznej |
Semestr IV |
Grupa 12 Zespół 3 |
---|---|---|---|---|---|
Prowadzący: mgr inż. Krzysztof Fic | Przygotowanie | Wykonanie | Ocena |
Tabele pomiarowe:
Przewodnictwo NaCl [mS/cm3] | Przewodnictwo HCl [mS/cm3] | Przewodnictwo CH3COONa [mS/cm3] | Przewodnictwo CH3COOH [mS/cm3] | Stężenie [mol/dm3] | Pierwiastek ze stężenia |
---|---|---|---|---|---|
2,61 | 8,91 | 1,548 | 0,270 | 0,02 | 0,141 |
2,06 | 6,86 | 1,065 | 0,253 | 0,015 | 0,122 |
1,465 | 4,62 | 1,008 | 0,201 | 0,01 | 0,100 |
0,663 | 2,25 | 0,491 | 0,1485 | 0,005 | 0,071 |
0,186 | 0,416 | 0,120 | 0,0647 | 0,001 | 0,032 |
0,0981 | 0,217 | 0,0502 | 0,0395 | 0,0005 | 0,022 |
Przewodnictwo pomniejszone o przewodnictwo wody, które wynosi 0,01154 mS
Przewodnictwo NaCl [mS/cm3] | Przewodnictwo HCl [mS/cm3] | Przewodnictwo CH3COONa [mS/cm3] | Przewodnictwo CH3COOH [mS/cm3] | Stężenie [mol/dm3] | Pierwiastek ze stężenia |
---|---|---|---|---|---|
2,59846 | 8,89846 | 1,53646 | 0,25846 | 0,02 | 0,141 |
2,04846 | 6,84846 | 1,05346 | 0,24146 | 0,015 | 0,122 |
1,45346 | 4,60846 | 0,99646 | 0,18946 | 0,01 | 0,100 |
0,65146 | 2,23846 | 0,47946 | 0,13696 | 0,005 | 0,071 |
0,17446 | 0,40446 | 0,10846 | 0,05316 | 0,001 | 0,032 |
0,08656 | 0,20546 | 0,03866 | 0,02796 | 0,0005 | 0,022 |
Obliczenia:
Obliczamy przewodnictwo molowe badanych roztworów zgodnie ze wzorem $A = \frac{k}{C}$ , gdzie k- przewodnictwo właściwe, a C-stężenie molowe:
Przewodnictwo molowe NaCl [mS*cm2/mol] | Przewodnictwo molowe HCl [mS*cm2/mol] | Przewodnictwo molowe CH3COONa [mS*cm2/mol] | Przewodnictwo molowe CH3COOH [mS*cm2/mol] |
---|---|---|---|
129,923 | 444,923 | 76,823 | 12,923 |
136,564 | 456,564 | 70,2307 | 16,097 |
145,346 | 460,846 | 99,646 | 18,946 |
130,292 | 447,692 | 95,892 | 27,392 |
174,46 | 404,46 | 108,46 | 53,16 |
173,12 | 410,92 | 77,32 | 55,92 |
Wykresy zależności przewodnictwa molowego od $\sqrt{C}$
Programem EXEL wyznaczyliśmy ekstrapolacje przewodnictwa molowego dla:
NaCl= 177,7
HCl= 404,2
CH3COONa= 99,46
W oparciu o prawo Kohlrauscha wyznaczamy graniczne przewodnictwo molowe dla kwasu octowego:
Agran(HAc)=Agran(HCl)+Agran(CH3COONa)-Agran(NaCl)
Agran= 404,2+99,46-177,7= 325,96 $\frac{mS*\text{cm}^{2}}{\text{mol}}$
Wyznaczamy stałą i stopień dysocjacji kwasu octowego, korzystając ze wzorów:
Dla stałej:
K=$\frac{\propto^{2}*C}{1 - C}$
Dla stopnia:
$$\propto = \frac{A}{A_{\text{gran}}}$$
Stężenie [mol/dm3] | Stopień dysocjacji | Stała dysocjacji |
---|---|---|
0,02 | 0,039646 | 3,20776E-05 |
0,015 | 0,049384 | 3,71393E-05 |
0,01 | 0,058124 | 3,41249E-05 |
0,005 | 0,084035 | 3,54867E-05 |
0,001 | 0,163087 | 2,66242E-05 |
0,0005 | 0,171555 | 1,47229E-05 |
wykresy zależności stałej dysocjacji od stężenia i od pierwiastka ze stężenia:
Wnioski:
Ćwiczenie przebiegało bez większych problemów, ewentualne błędy mogą wynikać z niedokładności pomiarów.
Przewodnictwo właściwe zależy od stężenia elektrolitu. Im wyższe stężenie tym przewodnictwo ma większą wartość. Zależy ono, również od mocy elektrolitów. Słabe mają mniejsze niż mocne.
Przewodnictwo molowe zaś maleje wraz ze wzrostem stężenia.
Dzięki Prawu Kohlrausha możemy w pośredni sposób wyznaczyć przewodnictwo molowe elektrolitów.
Stała dysocjacji słabego elektrolitu, jakim jest kwas octowy nie zależy od stężenia. Są one do siebie zbliżone.