1
Politechnika Wrocławska
Laboratorium Chemii Fizycznej (I-30)
Instrukcja obsługi konduktometru cyfrowego
N5711
Opis przyrządu
Konduktometr cyfrowy N5711 jest miniaturowym przyrządem służącym do pomia-
rów przewodnictwa (konduktancji) w zakresie 1 µS – 200 mS lub przewodności elektro-
litycznej (konduktywności) roztworów elektrolitów w zakresie 0,1 mS/m – 20 S/m. Mo-
że współpracować z sondami dwuelektrodową i cztero-elektrodową zaopatrzonymi w
czujnik temperaturowy Pt100. Wyniki pomiarów konduktywności mierzone w zakresie
temperatur 298 ± 10 K, mogą być redukowane do temperatury 298 K.
Rys. 1. Konduktometr N5711, widok ogólny
Do wyposażenia konduktometru należą ponadto: sonda dwuelektrodowa, sonda cztero-
elektrodowa, przewód zasilający, pokrętło regulacji stałej oporowej sond.
2
Na rysunku poniżej pokazano widok przedniej i bocznej ścianki konduktome-
tru N5711 z zaznaczeniem poszczególnych elementów jego budowy.
Rys. 2. Konduktometr N5711, widok przedniej i bocznej ściany
Przeznaczenie poszczególnych elementów konduktometru jest następujące:
1 - Wyłącznik sieciowy służy do włączania napięcia zasilającego.
2 - Pokrętło zmiany zakresów służy do wyboru zakresu pomiarowego i ma cztery położe-
nia :
• 0 – 199,9 mS (0 – 19,99 S/m)
• 0 – 19,99 mS (0 – 1,999 S/m)
• 0 – 1999 µS (0 – 199,9 mS/m)
• 0 – 199,9 µS (0 – 19,99 mS/m)
na ostatnim zakresie pomiary można wykonywać tylko z sondą dwuelektrodową.
3 - Pokrętło rodzaju pracy konduktometru służy do wyboru pracy, ma cztery położenia:
• K[m
–1
] – ustawianie lub odczyt stałej oporowej sondy
• κ
κ
κ
κ[S/m] – pomiar przewodności elektrolitycznej (konduktywności)
• G[S] – pomiar przewodnictwa (odwrotności oporu, konduktancji)
• T[
o
C] – pomiar temperatury.
4 - klawisz „KT” wciśnięcie klawisza powoduje kompensację temperatury i wyświetlanie
wartości przewodności elektrolitycznej zredukowanej do 298 K (d
κ
/dT = 2%/K).
5 - Klawisz 2L/4L – klawisz wyboru sondy: wciśnięty przy pracy z sondą czteroelektro-
dową, wysunięty przy pracy z sondą dwuelektrodową.
6 - Gniazdo WE służy do przyłączenia sondy konduktometrycznej.
7 - Gniazdo zasilania sieciowego służy do przyłączenia kabla, zasilanie ~230 V.
8 - Otwór na pokrętło nastawiania stałej oporowej naczynka celem ustawienia stałej
oporowej sondy do otworu należy włożyć specjalne pokrętło, obracające potencjometr
regulacji stałej oporowej sondy.
9 - Okienko wskaźnika cyfrowego pomiarów.
3
Uwaga
: Na ćwiczeniach laboratoryjnych z chemii fizycznej konduktometrem N5711 mierzy się
przewodność elektrolityczną (patrz punkt 2b). Przy pomiarach przewodności elektrolitycznej roz-
tworów mocnych elektrolitów należy wyniki redukować do 298 K (wciśnięty klawisz 4), przy po-
miarach przewodności elektrolitycznej słabych elektrolitów wyniki powinny być odczytywane w
temperaturze pomiaru (zwolniony klawisz 4). Przed pomiarami sondę należy zawsze wycechować
(patrz punkt 2a). Do cechowania sond konduktometrycznych (zarówno czteroelektrodowej jak i
dwuelektrodowej) używa się najczęściej wzorcowego roztworu KCl 0,01 M, którego przewodność
elektrolityczne w 298 K wynosi: σ
σ
σ
σ
298
= 0,1413 Ω
–1
·m
–1
. Jeżeli cechowanie przeprowadza się w in-
nej temperaturze lub używając innego roztworu wzorcowego, wartości σ
σ
σ
σ należy wziąć z podręczni-
ka: A. Olszowski, Doświadczenia fizykochemiczne, Oficyna PWr. 2004, Tabela 14.12, str. 411.
1. Przygotowanie konduktometru do pracy
Do gniazda 7 dołączyć kabel sieciowy i włączyć go do gniazda prądu zmiennego 230
V. Do gniazda 6 dołączyć odpowiednią sondę. Klawisz 5 wcisnąć, gdy użyto sondy czte-
roelektrodowej lub pozostawić zwolniony, gdy użyto sondy dwuelektrodowej. Jeżeli
chcemy korygować wskazania mierzonej przewodności elektrolitycznej do 298 K należy
wcisnąć klawisz 4, natomiast przy cechowaniu sondy, przy pomiarach przewodnictwa
(G = 1/R) i przy wyznaczaniu przewodności elektrolitycznej w temperaturze pomiaru,
klawisz 4 powinien być wysunięty. Wyłącznikiem 1 włączyć zasilanie i odczekać ok. 5
minut do ustalenia parametrów elektrycznych przyrządu.
2. Wykonanie pomiarów
a) Cechowanie (wyznaczenie stałej oporowej sondy konduktometrycznej)
• Sondę zanurzyć do roztworu wzorcowego o znanej przewodności elektrolitycznej. Roz-
twór powinien być termostatowany w 298 K przynajmniej przez 10 minut.
• Przełącznik 3 ustawić w położeniu T[
o
C] i sprawdzić czy temperatura jest zgodna z żą-
daną.
• Przełącznik 3 obrócić w położenie κ
κ
κ
κ[S/m] a przełącznik 2 ustawić w takim położeniu
by odczyt przewodności był najdokładniejszy. Do gniazda 8 wsunąć specjalne pokrętło
i tak nim obracać aż w oknie 9 ukaże się żądana wartość przewodności elektrolitycznej
roztworu wzorcowego.
• Przełącznik 3 ustawić w położeniu K[m
–1
] odczytać i zanotować stałą oporową sondy
(w trakcie wykonywania pomiarów można sprawdzać i ewentualnie korygować pokrę-
tłem 8 wartość stałej oporowej przy ustawieniu przełącznika 3 w położeniu K[m
–1
],
nawet gdy sonda znajduje się w innym roztworze).
b) Pomiar przewodności elektrolitycznej (konduktywności) - wykonuje się po wyce-
chowaniu sondy
• Sondę konduktometryczną zanurzyć do badanego roztworu i odczekać do wyrównania
temperatury
• Przełącznik 3 ustawić w położeniu κ
κ
κ
κ[S/m] .
• Jeżeli chcemy otrzymać wartość przewodności elektrolitycznej zredukowaną do 298
K (σ
298
), klawisz 4 należy wcisnąć do oporu, gdy chcemy znać przewodność w tem-
peraturze pomiaru, klawisz 4 pozostawiamy zwolniony.
• Przełącznik 2 ustawić w takim położeniu by w okienku 9 uzyskać największą liczbę
cyfr znaczących
• Odczytać wynik w okienku 9 zwracając uwagę na jego wymiar (S/m, mS/m).
4
c) Pomiar przewodnictwa (konduktancji) – nie wymaga cechowaniu sondy
• Sondę konduktometryczną zanurzyć do badanego roztworu i odczekać do wyrównania
temperatury.
• Przełącznik 3 ustawić w położeniu G[S] .
• Przełącznik 2 ustawić w takim położeniu by w okienku 9 uzyskać największą liczbę
cyfr znaczących.
• Odczytać wynik w okienku 9 zwracając uwagę na jego wymiar (S, mS, µS).
3. Zakończenie pomiarów
• Po zakończeniu pomiarów sondę wyjąć z roztworu, starannie opłukać i wysuszyć.
• Wyłączyć przyrząd przełącznikiem sieciowym 1.
• Wyjąć wtyczkę z gniazda sieciowego.
• Odłączyć sondę pomiarową.