Ćwiczenie nr 30

T

EMAT

:

I

LOCZYN

ROZPUSZCZALNOŚCI

O

PRACOWANIE

W

YNIKÓW

:

K

R

1

=

κ

κ −

przewodnictwo właściwe 0,1M KCl,

0,01191 [

Ω

−1

cm

-1

] dla temp. 21

°

C

1/R – wartość przewodnictwa dla 0,1 M KCl, zmierzona na konduktometrze,

12,2[mS] = 0,0122[S,

Ω

-1

]

K – stała konduktometru.

[

]

[ ]

[

]

[ ]

[ ]

1

1

1

1

1

1

1

97623

,

0

0122

,

0

01191

,

0

0122

,

0

01191

,

0

−

−

−

−

−

−

−

=

Ω

Ω

=

⋅

Ω

=

Ω

cm

cm

K

K

cm

1

sól

1/R

1/R [

Ω

-1

]

68

6,80E-05

79

7,90E-05

84

8,40E-05

92

9,20E-05

82

8,20E-05

średnia

84,25

8,43E-05

54

5,40E-05

61

6,10E-05

59

5,90E-05

62

6,20E-05

63

6,30E-05

średnia

61,25

6,13E-05

8,5

8,50E-06

10,1

1,01E-05

9,7

9,70E-06

10,5

1,05E-05

10,2

1,02E-05

średnia

10,125

1,01E-05

BaCO

3

SrSO

4

PbCO

3

Mając stałą konduktometru można obliczyć przewodnictwa właściwe badanych roztworów:

[ ]

[ ]

[

]

[ ]

[ ]

[

]

[ ]

[ ]

[

]

1

1

6

1

1

6

3

1

1

5

1

1

6

2

1

1

5

1

1

6

1

10

88

,

9

97623

,

0

10

125

,

10

1

10

98

,

5

97623

,

0

10

25

,

61

1

10

22

,

8

97623

,

0

10

25

,

84

1

3

4

3

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

=

cm

cm

K

R

cm

cm

K

R

cm

cm

K

R

PbCO

SrSO

BaCO

κ

κ

κ

W celu określenia przewodnictwa substancji rozpuszczanej od każdej zmierzonej wartości
przewodnictwa roztworu odejmujemy wartość przewodnictwa rozpuszczalnika (wody).

[ ]

[ ]

[

]

1

1

6

1

1

6

10

64

,

6

97623

,

0

10

8

,

6

1

2

2

−

−

−

−

−

−

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

=

cm

cm

K

R

O

H

O

H

κ

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

1

1

6

1

1

6

1

1

6

3

1

1

5

1

1

6

1

1

5

2

1

1

5

1

1

6

1

1

5

1

10

25

,

3

10

64

,

6

10

88

,

9

10

32

,

5

10

64

,

6

10

98

,

5

10

56

,

7

10

64

,

6

10

22

,

8

2

3

2

4

2

3

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

−

⋅

Ω

⋅

=

−

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

−

⋅

Ω

⋅

=

−

=

⋅

Ω

⋅

=

⋅

Ω

⋅

−

⋅

Ω

⋅

=

−

=

cm

cm

cm

cm

cm

cm

cm

cm

cm

O

H

PbCO

O

H

SrSO

O

H

BaCO

κ

κ

κ

κ

κ

κ

κ

κ

κ

Wykorzystując równoważnikowe przewodnictwa graniczne tablicowe poszczególnych jonów:

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

9

,

159

6

,

138

141

9

,

118

3

,

127

2

4

2

3

2

2

2

−

−

∞

−

−

∞

−

−

∞

−

−

∞

−

−

∞

⋅

⋅

Ω

=

⋅

⋅

Ω

=

⋅

⋅

Ω

=

⋅

⋅

Ω

=

⋅

⋅

Ω

=

−

−

+

+

+

mol

cm

mol

cm

mol

cm

mol

cm

mol

cm

SO

CO

Pb

Sr

Ba

λ

λ

λ

λ

λ

i korzystając z prawa Kohlrauscha (

λ

=

λ

+

+

λ

-

) obliczamy

λ

dla każdej rozpuszczonej soli:

2

[

]

[

]

[

]

1

2

1

1

2

1

1

2

1

6

,

279

6

,

138

141

8

,

278

9

,

159

9

,

118

9

,

265

6

,

138

3

,

127

3

4

3

−

−

−

−

−

−

⋅

⋅

Ω

=

+

=

⋅

⋅

Ω

=

+

=

⋅

⋅

Ω

=

+

=

mol

cm

mol

cm

mol

cm

PbCO

SrSO

BaCO

λ

λ

λ

mając powyższe wartości możemy obliczyć stężenia poszczególnych soli ze wzoru:

κ

λ

⋅

=

c

1

λ

κ

=

c









⋅

=

⋅









⋅

=









⋅

=









Ω

⋅

⋅

⋅

Ω

⋅

=

=









⋅

=

⋅









⋅

=









⋅

=









Ω

⋅

⋅

⋅

Ω

⋅

=

=









⋅

=

⋅









⋅

=









⋅

=









Ω

⋅

⋅

⋅

Ω

⋅

=

=

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

−

3

5

3

5

3

8

2

5

3

4

3

4

3

7

2

5

3

4

3

4

3

7

2

5

10

58

,

0

2

1

10

16

,

1

10

16

,

1

1

6

,

279

10

25

,

3

10

96

,

0

2

1

10

91

,

1

10

91

,

1

1

8

,

278

10

32

,

5

10

42

,

1

2

1

10

84

,

2

10

84

,

2

1

9

,

265

10

56

,

7

3

3

3

4

4

4

3

3

3

dm

gR

dm

mol

cm

mol

cm

mol

cm

c

dm

gR

dm

mol

cm

mol

cm

mol

cm

c

dm

gR

dm

mol

cm

mol

cm

mol

cm

c

PbCO

PbCO

PbCO

SrSO

SrSO

SrSO

BaCO

BaCO

BaCO

λ

κ

λ

κ

λ

κ

Znając wartości stężeń badanych roztworów soli możemy obliczyć ich iloczyny rozpuszczalności:

BaCO

3

K

SO

= [Ba

2+

][CO

3

2-

] = (1,42 · 10

-4

[gR/dm

3

])

2

= 2,02 · 10

-8

([gR/dm

3

])

2

SrSO

4

K

SO

= [Sr

2+

][SO

4

2-

] = (0,96 · 10

-4

[gR/dm

3

])

2

= 9,09 · 10

-9

([gR/dm

3

])

2

PbCO

3

K

SO

= [Pb

2+

][CO

3

2-

] = (0,58 · 10

-5

[gR/dm

3

])

2

= 3,37 · 10

-11

([gR/dm

3

])

2

B

ŁĘDY

:

 Dla BaCO

3

Błąd bezwzględny =

8

9

8

10

71

,

1

10

16

,

3

10

02

,

2

−

−

−

⋅

±

=

⋅

−

⋅

Błąd względny =

%

540

%

100

10

16

,

3

10

71

,

1

9

8

±

=

⋅

⋅

⋅

−

−

 Dla SrSO

4

Błąd bezwzględny =

7

7

9

10

94

,

5

10

03

,

6

10

09

,

9

−

−

−

⋅

±

=

⋅

−

⋅

Błąd względny =

%

98

%

100

10

03

,

6

10

94

,

5

7

7

±

=

⋅

⋅

⋅

−

−

 Dla PbCO

3

Błąd bezwzględny =

11

13

11

10

35

,

3

10

59

,

1

10

37

,

3

−

−

−

⋅

±

=

⋅

−

⋅

Błąd względny =

%

21091

%

100

10

59

,

1

10

35

,

3

13

11

±

=

⋅

⋅

⋅

−

−

3