P O L I T E C H N I K A G D A C
S K A
KATEDRA CHEMII FIZYCZNEJ
GRUPA: IV LABORATORIUM CHEMII FIZYCZNEJ
Nazwisko i ImiÄ™
ĆWICZNIE Nr 1
KIERUNEK
Witkowski STUDIÓW
Temat: Konduktometria
Grzegorz Biotechnologia
Data ćwiczenia: 27.03.2007
Data złożenia sprawozdania: 2.04.2007
Asystent: dr inż. Teresa Gampe Ocena:
I  ZESTAWIENIE WYNIKÓW POMIARÓW
 wyniki przedstawiają wielkość kondunktancji 1 R trzech roztworów (HCl, CH3COOH o NH4Cl) po
dodaniu danej wartości titranta Vt:
HCl CH3COOH NH4Cl
îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ 1 R mS lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ 1 R mS lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ 1 R mS
[ ] [ ] [ ]
1 0,00 4,17 1 0,00 0,07 1 0,00 1,53
2 0,50 3,85 2 0,50 0,15 2 0,50 1,52
3 1,00 3,52 3 1,00 0,22 3 1,00 1,50
4 1,50 3,15 4 1,50 0,31 4 1,50 1,48
5 2,00 2,80 5 2,00 0,40 5 2,00 1,46
6 2,50 2,47 6 2,50 0,49 6 2,50 1,43
7 3,00 2,13 7 2,75 0,54 7 2,75 1,42
8 3,50 1,78 8 3,00 0,59 8 3,00 1,41
9 4,00 1,43 9 3,25 0,63 9 3,25 1,40
10 4,50 1,21 10 3,50 0,68 10 3,50 1,39
11 5,00 1,42 11 3,75 0,72 11 3,75 1,39
12 5,50 1,68 12 4,00 0,78 12 4,00 1,38
13 6,00 1,94 13 4,25 0,83 13 4,25 1,38
14 6,50 2,19 14 4,50 0,87 14 4,50 1,39
15 7,00 2,44 15 4,75 0,94 15 4,75 1,42
16 7,50 2,68 16 5,00 1,07 16 5,00 1,46
17 8,00 2,95 17 5,25 1,20 17 5,25 1,53
18 8,50 3,19 18 5,50 1,32 18 5,50 1,64
19 9,00 3,44 19 5,75 1,45 19 5,75 1,76
20 9,50 3,69 20 6,00 1,58 20 6,00 1,88
21 10,00 3,95 21 6,25 1,71 21 6,25 2,01
22 6,50 1,85 22 6,50 2,13
23 6,75 1,97 23 6,75 2,26
24 7,00 2,11 24 7,00 2,39
25 7,25 2,24 25 7,25 2,52
26 7,50 2,36 26 7,50 2,65
27 8,00 2,62 27 8,00 2,89
28 8,50 2,87 28 8,50 3,13
29 9,00 3,11 29 9,00 3,39
30 9,50 3,36 30 9,50 3,64
31 10,00 3,61 31 10,00 3,89
II  OBLICZENIE CAA
KOWITEJ OBJ
TOÅšCI ROZTWORU I JEJ ILOCZYNU Z KONUDKTYWNOÅšCI

Vp = 200 cm3 (początkowa objętość roztworu)
 całkowitą objętość roztworu obliczymy dodając do początkowej objętości roztoru objętość dodanego titranta:
Vc = Vp +Vt
 całkowita objętość roztworu po dodaniu Vt = 1cm3 równa jest
Vc = 200 + 1= 201cm3
 pozostałe wyniki wraz z obliczonym iloczynem Vc R przedstawia tabelka:
HCl CH3COOH NH4Cl
îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ Vc R lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ Vc R lp Vt ðÅ‚dm3 ûÅ‚ Vc R
1 0,00 1 0,00 1 0,00
834,00 14,00 306,00
2 0,50 2 0,50 2 0,50
771,93 30,08 304,76
3 1,00 3 1,00 3 1,00
707,52 44,22 301,50
4 1,50 4 1,50 4 1,50
634,73 62,47 298,22
5 2,00 5 2,00 5 2,00
565,60 80,80 294,92
6 2,50 6 2,50 6 2,50
500,18 99,23 289,58
7 3,00 7 2,75 7 2,75
432,39 109,49 287,91
8 3,50 8 3,00 8 3,00
362,23 119,77 286,23
9 4,00 9 3,25 9 3,25
291,72 128,05 284,55
10 4,50 10 3,50 10 3,50
247,45 138,38 282,87
11 5,00 11 3,75 11 3,75
291,10 146,70 283,21
12 5,50 12 4,00 12 4,00
345,24 159,12 281,52
13 6,00 13 4,25 13 4,25
399,64 169,53 281,87
14 6,50 14 4,50 14 4,50
452,24 177,92 284,26
15 7,00 15 4,75 15 4,75
505,08 192,47 290,75
16 7,50 16 5,00 16 5,00
556,10 219,35 299,30
17 8,00 17 5,25 17 5,25
613,60 246,30 314,03
18 8,50 18 5,50 18 5,50
665,12 271,26 337,02
19 9,00 19 5,75 19 5,75
718,96 298,34 362,12
20 9,50 20 6,00 20 6,00
773,06 325,48 387,28
21 10,00 21 6,25 21 6,25
829,50 352,69 414,56
22 6,50 22 6,50
382,03 439,85
23 6,75 23 6,75
407,30 467,26
24 7,00 24 7,00
436,77 494,73
25 7,25 25 7,25
464,24 522,27
26 7,50 26 7,50
489,70 549,88
27 8,00 27 8,00
544,96 601,12
28 8,50 28 8,50
598,40 652,61
29 9,00 29 9,00
649,99 708,51
30 9,50 30 9,50
703,92 762,58
31 10,00 31 10,00
758,10 816,90
III  WYKRESY ZALEŻNOŚCI ILOCZYNU CAA
KOWITEJ OBJ
TOÅšCI
ROZTWORU I KONDUKTANCJI OD OBJ
TOÅšCI TITRANTA
 wykresy są dołączone do sprawozdania na osobnych kartkach.
Vc R = f Vt  wykres miareczkowania HCl
( )
Vc R = g Vt  wykres miareczkowania CH3COOH
( )
Vc R = h Vt  wykres miareczkowania NH4Cl
( )
 na wykresy zostały naniesione proste, wyznaczone metodą regresji liniowej procesów:
dla wykresu Vc R = f Vt :
( )
Vc R = -136,10 Å"Vt + 838,90
Vc R = 107,19 Å"Vt - 244,88
dla wykresu Vc R = g Vt :
( )
Vc R = 36,95 Å"Vt + 9,35
Vc R = 108,09 Å"Vt - 321,65
dla wykresu Vc R = h Vt :
( )
Vc R = -6,03 Å"Vt + 306,25
Vc R = 106,43 Å"Vt - 249,55
Vc R = -6,03 Å"Vt + 306,25
IV  PRZEBIEG KRZYWYCH MIARECZKOWANIA
 przebieg krzywej miareczkowania HCl za pomocÄ… NaOH (wykres Vc R = f Vt )
( )
W trakcie miareczkowania, stężenie ruchliwych kationów H+ spada, ponieważ jony te reagują z dodawanymi anionami
OH tworząc obojętną elektrycznie cząsteczkę H2O. Na miejsce kationów H+  wchodzą kationy Na+, które gorzej
przewodzą prąd elektryczny, przez co kondunktancja całego roztworu maleje. Po osiągnięciu punktu
równoważnikowego do roztworu dodawane są tylko i wyłącznie jony Na+ i OH , to właśnie wzrostu stężenia tych
ostatnich powoduje silny wzrost kondunktancji całego roztworu.
 przebieg krzywej miareczkowania CH3COOH za pomocÄ… NaOH (wykres Vc R = g Vt )
( )
W trakcie miareczkowani dodawane są do roztworu jony Na+ i OH . Ten drugi jon  wyciąga kation H+ ze słabo
zdysocjowanego kwasu octowego, tworząc obojętną elektrycznie cząsteczkę H2O, jednocześnie  uwalniając anion
CH3COO . Prowadzi to do wzrostu stężenia jonów Na+ i CH3COO , przez co kondunktancja całego roztworu wzrasta.
Wzrost ten nie jest jednak silny, ponieważ jony te słabo przewodzą prąd elektryczny. Po osiągnięciu punktu
równoważnikowego do roztworu dodawane są tylko i wyłącznie jony Na+ i OH , to właśnie wzrostu stężenia tych
ostatnich powoduje silny wzrost kondunktancji całego roztworu. Ponieważ anionów OH- przewodzą prąd elektryczny
dużo lepiej od anionów CH3COO , toteż kondunktancja całego roztworu rośnie dużo silniej po przekroczeniu punktu
równoważnikowego niż w pierwszej fazie miareczkowania. Widać to na wykresie  pierwsza prosta ma dużo mniejsze
nachylenie niż druga.
 przebieg krzywej miareczkowania NH4Cl za pomocÄ… NaOH (wykres Vc R = h Vt )
( )
W trakcie miareczkowania kationy NH4+ są zastępowane przez kationy Na+. Te pierwsze reagują z dodawanymi
anionami OH , tworząc słabo zdysocjowaną cząsteczkę NH4OH. Ruchliwość kationów NH4+ jest nieznacznie większa
od kationów Na+, dlatego też kondunktancja całego roztworu lekko maleje. Po osiągnięciu punktu równoważnikowego
do roztworu dodawane są tylko i wyłącznie jony Na+ i OH , to właśnie wzrost stężenia tych ostatnich powoduje silny
wzrost kondunktancji całego roztworu.
V  WYZNACZENIE LICZBY MOLI SUBSTANCJI W PRÓBKACH
a1f = -136,10 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = f Vt )
( )
b1f = 838,90 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = f Vt )
( )
a2f = 107,19 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = f Vt )
( )
b2f = -244,88 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = f Vt )
( )
g
a1 = 36,95 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = g Vt )
( )
g
b1 = 9,35 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = g Vt )
( )
g
a2 = 108,09 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = g Vt )
( )
g
b2 = -321,65 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = g Vt )
( )
h
a1 = -6,03 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = h Vt )
( )
h
b1 = 306,25 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = h Vt )
( )
h
a2 = 106,43 (współczynnik a w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = h Vt )
( )
h
b2 = -249,55 (współczynnik b w równaniu pierwszej prostej na wykresie Vc R = h Vt )
( )
mol
ct = 0,481 stężenie titranta użytego do miareczkowania)
dm3
 ilość moli danej substancji jest równa ilości moli użytego titranta w punkcie przecięcia się prostych, obliczymy ją
więc ze wzoru:
i i
b2 - b1
ni = Å"ct
i i
a1 - a2
 ilość moli HCl w próbce wynosi:
-244,88 - 838,90
nf = Å"0,481 = 2,143 mmola = 2,143 Å"10-3 mola
-136,10 - 107,19
 ilość moli CH3COOH w próbce wynosi:
-321,65 - 9,35
ng = Å"0,481 = 2,238 mmola = 2,238 Å"10-3 mola
36,95 - 108,09
 ilość moli NH4Cl w próbce wynosi:
-249,55 - 306,25
nh = Å"0,481 = 2,377 mmola = 2,377 Å"10-3 mola
-6,03 - 106,43
Vc/R = f(Vt)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
V [cm3]
t
3
c
V /R
[cm
·
mS]
8
8
,
4
V
4
2
c
-
R
t
V
Å"
=
9
-
1
1
,
7
3
0
6
1
,
1
=
0
R
Å"
V
c
V
t
+
8
3
8
,
9
0
Vc/R = g(Vt)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
V [cm3]
t
3
c
V /R
[cm
·
mS]
5
6
,
1
2
3
-
t
V
Å"
9
0
,
8
0
1
=
R
c
V
5
3
,
9
+
V
Å"
t
5
9
,
6
3
=
R
V
c
Vc/R = h(Vt)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
V [cm3]
t
3
c
V /R
[cm
·
mS]
5
5
,
9
4
2
-
t
V
Å"
3
4
,
6
0
1
=
R
c
V
V
R
=
-
6
,
0
3
Å"
V
+
c
3
0
6
,
2
5
t