arkusz2 3

ł

Potrzebną wielkość A„ znajdujemy na podstawie granicznych przewodnictw równoważnikowych jonów z tablic.

Podobnie postępujemy chcąc wyznaczyć iloczyn jonowy wody I_w, mierząc przewodnictwo właściwe absolutnie czystej wody.

Transport ładunku przez jony

Jony poruszają się z pewną szybkością v, której wartość zależy od natężenia pola elektrycznego E. Ruchliwość jonu Uj to jego szybkość poruszania się w polu elektrycznym o natężeniu jednostkowym 1 V/m.

v    .    .    U

Uj = — gdzie natężenie pola jednorodnego można wyrazić jako E = —

E    1

Ruchliwość jonu zależy od jego ładunku i promienia n oraz lepkości ośrodka t|, w którym się porusza :

6rir|rj

gdzie : e - ładunek elementarny e = 1,602 -10 ¹⁹ C

Przewodnictwo równoważnikowe jonu jest związane z jego ruchliwością zależnością :

^eqv,i = Uj • F

gdzie : F - stała Faraday’a F = 96500 C/mol

W roztworze elektrolitu podczas przepływu prądu elektrycznego część ładunku jest przenoszona przez kationy, a część przez aniony. Liczba przenoszenia jonu tj to stosunek ładunku przeniesionego przez dane jony Qi do całkowitego ładunku przeniesionego przez roztwór Q.

t₊ + t_ = 1

Liczby przenoszenia można wyznaczyć doświadczalnie, a ich znajomość jest niezbędna do wyznaczenia przewodnictw równoważnikowych i molowych jonów, gdyż :

U₊    ^-cqv +    ^-eqv+    V₊A,₊    V₊X.₊

u_|_ + u_    ^-eq_V+ "ż A-_eq_V_    A_eq_V    '^,+^'+ V—A.

j _ u_    ^-cqv- _ ^eqv-    V X._    v_A._

u₊ *t u—    X._Cq_V+ t* A._Cqv_    A_Cq_V    v"i^- v_A._ A

ZADANIE 1.

Przewodnictwo naczyńka konduklometrycznego w temperaturze 25°C napełnionego roztworem wodnym KC1 o stężeniu 0,01 mol/dnT wynosiło 2,273-10‘^J S, a po napełnieniu roztworem wodnym NaCl o stężeniu 0,002 mol/dm³ 3,953-10'³ S. Obliczyć przewodnictwo właściwe i przewodnictwo molowe roztworu NaCl. Przewodnictwo właściwe użytego roztworu KC1 wynosi 0,14115 Q ^lm'¹.

Odp. 0,01455 Q*^lm*‘ ; 0,01227 flfWmol'¹

ZADANIE 2.

Opór naczyńka konduktometrycznego w temperaturze 25°C napełnionego wodnym roztworem K.C1 o stężeniu 0,01 mol/dm’ wynosił 287 O, a po napełnieniu roztworem wodnym CH3COOH o stężeniu 2,414-10^-’ mol/dm’ 5220 Q. Obliczyć stopień dysocjacji i stałą dyso-cjacji CH3COOH. Przewodnictwo właściwe użytego roztworu KC1 wynosi 0,1413 £2'W, a graniczne przewodnictwo molowe CH3COOH w wodzie 393.4* 10^* ŚTWmol'¹.

Odp. 0,0819; 1,78-10‘⁵