Ćwiczenie nr 30

ILOCZYN ROZPUSZCZALNOŚCI

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie iloczynu rozpuszczalności z pomiarów przewodnictwa.

Aparatura i szkło: Odczynniki:

Konduktometr 0,1 M KCl

Wytrząsarka CaSO₄ , PbCO₃ , BaSO₄ ,

Kolbki o poj. 100 cm³ - 6 szt. BaCO₃ , PbSO₄ , SrSO₄

Cylinder do pomiaru przewodnictwa

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Kalibrowanie konduktometru przed pomiarem:

Przyrząd włączyć do sieci. Przełącznik zakresów pomiarów „Range” ustawić w pozycji 500 μS i nacisnąć przycisk „Cal”. Wskazówka aparatu powinna znaleźć się na podziałce oznaczonej czerwonym trójkątem. W przypadku innego wychylenia należy ustawić ją na tej podziałce za pomocą potencjometru „Calibration”.

2. Wykonanie pomiaru (zasada ogólna):

Oznaczany roztwór umieścić w naczyńku pomiarowym i zanurzyć w nim elektrodę konduktometru. Należy uważać, aby roztwór całkowicie pokrył wszystkie trzy pierścienie platynowe elektrody. Przełącznik zakresów pomiaru przełączyć tak, aby wychylenie wskazówki (najdalej w prawo) umożliwiało odczyt na skali.

3. Pomiar stałej konduktometru:

W sposób opisany w pkt. 2 wykonać pomiar przewodnictwa dla 0,1 M r-ru KCl.

Wartość stałej konduktometru obliczyć ze wzoru:

,

gdzie: χ - przewodnictwo właściwe 0,1 M KCl,

1/R - wartość przewodnictwa dla 0,1 M KCl, mierzona na konduktometrze,

K - stała konduktometru.

Niektóre wartości przewodnictwa właściwego dla 0,1 M KCl zestawiono w tabeli 1:

Tabela 1.

Tempetatura T [^oC]	Przewodnictwo właściwe S [cm^-1]
18	0,01119
19	0.01143
20	0,01167
21	0,02291
22	0,01215
25	0,01288

4. Wykonać pomiar przewodnictwa dla rozpuszczalnika.

5. Otrzymanie roztworów badanych soli:

Kilka gramów badanej substancji wprowadzić do kolbki o poj. 100 ml, uzupełnić wodą destylowaną i wytrząsać na wytrząsarce przez 10 minut. Następnie roztwór zdekantować, a pozostałość uzupełnić wodą destylowana i ponownie wytrząsać. Czynności te powtarzać aż do momentu uzyskania stałej wartości przewodnictwa. Otrzymany wtedy roztwór ogrzewać w termostacie do temp. 25 ^oC. Po ustaleniu się równowagi termicznej pobrać próbkę i zmierzyć wartość przewodnictwa.

Wyniki zestawić w tabeli:

Sól	1/R [Ω^-1]	χ [Ω^-1 cm^-1]	c [mol dm^-3]	L	L lit.	Błąd pomiaru

OPRACOWANIE WYNIKÓW:

W celu określenia przewodnictwa substancji rozpuszczonej należy od każdej zmierzonej wartości przewodnictwa roztworu odjąć wartość przewodnictwa rozpuszczalnika. Wtedy wartość przewodnictwa właściwego χ można obliczyć ze wzoru:

Korzystając z literaturowych wartości przewodnictw równoważnikowych jonów oraz z wyznaczonej wartości χ, wyliczyć wartości stężeń roztworów nasyconych ze wzoru:

χ = F (μ₊ + μ_-) α₊ z₊ c = F (μ₊ + μ_-) α_- z_- c

lub

χ = ( λ₊ + λ_- ) α₊ z₊ c = ( λ₊ + λ_- ) α_- z_- c ,

gdzie: λ₊ , λ_- - graniczne przewodnictwo równoważnikowe kationu i anionu,

μ₊ , μ_- - ruchliwość kationu i anionu,

z₊ , z_- - ładunek kationu i anionu,

c - stężenie,

F - stała Faraday'a,

α₊ , α_- - liczba kationów lub anionów otrzymanych w wyniku rozpuszczania

soli w wodzie.

Znając wartość stężenia soli c w roztworze nasyconym, można obliczyć iloczyn rozpuszczalności L z równania:

L =

Otrzymane wartości iloczynów rozpuszczalności L badanych soli należy porównać
z iloczynami literaturowymi oraz obliczyć błąd pomiaru.

PRZEPROWADZIĆ DYSKUSJĘ WYNIKÓW.

---