Małgorzata Mielnicka
Paweł Rewekant
Zespół nr 12
Ćwiczenie 3.14: Przewodnictwo elektryczne roztworów
Celem ćwiczenia było wyznaczenie średnich współczynników aktywności oraz termodynamicznej stałej dysocjacji kwasu octowego.
Na podstawie pomiaru przewodnictwa 0,01 M roztworu KCl wyznaczamy stałą naczynka. Przewodnictwo właściwe 0,01 M roztworu KCl w temp 298 K wynosi 0,1413 [Ω-1·m-1]. Następnie przygotowujemy roztwory kwasu octowego o następujących stężeniach: 0,05 M, 0,02M, 0,01M, 0,005M, 0,0025M, 0,001M oraz 0,0005M. Wykonujemy pomiary przewodnictwa powyższych roztworów kwasu octowego i wody redestylowanej, z której przygotowywaliśmy roztwory.
Dane i obliczenia:
przewodnictwo 0,01 M KCl 
przewodnictwo właściwe 0,01M KCl 
przewodnictwo wody redestylowanej 
Równoważnikowe przewodnictwo graniczne kwasu octowego 
Stałą naczynia obliczamy ze wzoru:
Stopień dysocjacji wyznaczamy ze wzoru:
Stałą dysocjacji otrzymujemy ze wzoru:
Przewodnictwo właściwe obliczamy ze wzoru:
Przewodnictwo równoważnikowe obliczamy ze wzoru:
c [M] |
przewodnictwo [mS] |
χ [S/m] |
Λ |
α |
Kc |
0,0500 |
0,730 |
0,0361 |
0,7213 |
0,0185 |
0,0000174 |
0,0200 |
0,460 |
0,0227 |
1,1363 |
0,0291 |
0,0000174 |
0,0100 |
0,339 |
0,0167 |
1,6748 |
0,0429 |
0,0000192 |
0,0050 |
0,240 |
0,0119 |
2,3715 |
0,0607 |
0,0000196 |
0,0025 |
0,167 |
0,0082 |
3,2963 |
0,0844 |
0,0000194 |
0,0010 |
0,103 |
0,0051 |
5,1036 |
0,1306 |
0,0000196 |
0,0005 |
0,070 |
0,0035 |
6,9365 |
0,1775 |
0,0000192 |
Za pomocą ekstrapolacji z wykresu log Kc = 
wyznaczamy termodynamiczną stałą dysocjacji w miejscu przecięcia się linii regresji z osią Y.
Współczynniki aktywności wyznaczamy ze wzoru:
Idealne współczynniki aktywności wyliczamy ze wzoru:
Średni współczynnik aktywności otrzymujemy obliczając wartość spod logarytmu:
c [M] |
log Kc |
|
Log γ |
współczynnik aktywności γ |
|
średni współczynnik aktywności |
0,0500 |
-4,7604 |
0,0304 |
0,0414 |
1,1001 |
-0,015470724 |
0,96500 |
0,0200 |
-4,7589 |
0,0241 |
0,0407 |
1,0982 |
-0,012280841 |
0,97212 |
0,0100 |
-4,7167 |
0,0207 |
0,0196 |
1,0462 |
-0,010542632 |
0,97602 |
0,0050 |
-4,7075 |
0,0174 |
0,0150 |
1,0352 |
-0,008870637 |
0,97978 |
0,0025 |
-4,7114 |
0,0145 |
0,0170 |
1,0398 |
-0,007395154 |
0,98312 |
0,0010 |
-4,7072 |
0,0114 |
0,0148 |
1,0347 |
-0,005819683 |
0,98669 |
0,0005 |
-4,7176 |
0,0094 |
0,0200 |
1,0472 |
-0,004797531 |
0,98901 |
0,0000 |
|
|
|
|
|
1,00000 |
Wnioski:
Na podstawie obliczeń możemy zauważyć, że przewodnictwo równoważnikowe wzrasta wraz ze spadkiem stężenie roztworu.
Kolejnym spostrzeżeniem jest to, że w obszarze niskich stężeń przewodnictwo wzrasta prawie liniowo.
1
Wyszukiwarka