opracowanie wyników do cw 1


Opis wykonania ćwiczenia

Najpierw zmierzyłam przewodnictwo wody destylowanej. Następnie dodawałam po 1 cm3 roztworu badanego elektrolitu i termostatowałam aż do ustalenia się stałej wartości przewodnictwa. Pomiary powtarzałam aż do dodania 15 cm3 badanego elektrolitu. Badanymi roztworami były NaCl i KCl. Wartości przewonictwa umieściłam w tabeli nr 1.

Tabela nr 1

DODANA OBJĘTOŚĆ

PRZEWODNICTWA POSZCZEGÓLNYCH ROZTWORÓW

KCl

NaCl

1 cm3

0,788 mS

0,692 mS

2 cm3

1,461 mS

1,302 mS

3 cm3

2,57 mS

2,23 mS

4 cm3

3,21 ms

2,90 mS

5 cm3

3,89 ms

350 mS

6 cm3

4,64 mS

4,01 mS

7 cm3

5,25 mS

4,56 mS

8 cm3

5,89 mS

4,99 mS

9 cm3

6,36 mS

5,46 mS

10 cm3

6,88 mS

5,87 mS

11 cm3

7,38 mS

6,31 mS

12 cm3

7,78 mS

6,73 mS

13 cm3

8,20 mS

7,12 mS

14 cm3

8,58 mS

7,50 mS

15 cm3

8,93 mS

7,85 mS

Przewodnictwa graniczne elektrolitów:

KCl 149,85 Ω-1 cm2 mol-1

NaCl 126,45 Ω-1 cm2 mol-1

Cl- 76,35 Ω-1 cm2 mol-1

Stężenia poszczególnych elektrolitów:

KCl c = 0,3502 mol/dm3

NaCl c = 0,3500 mol/dm3

Stała sondy konduktometrycznej:

K = 1,136 m-1

Objętość początkowa wody: 50 cm3

Przewodnictwo wody: 2,58 μS

Obliczenia

1.

Doświadczalne wartości przewodnictwa molowego badanych roztworów Λ(dośw.) obliczyłam ze wzoru:

Λ(dośw.) = K*L/c (1)

gdzie: c - stężenie roztworu [mol/m3]

L - zmierzone przewodnictwo [S]

K - wartość pojemności oporowej sondy [m-1]

Uzyskane wyniki zestawiłam w tabeli nr 2.

2.

W przypadku mocnych elektrolitów 1:1, wartości teoretycznych przewodnictw molowych dla badanych roztworów obliczyłam na podstawie równania Onsagera:

Λ(teor.) = Λ° - (B1Λ0 + B2) c (2)

gdzie:B1 i B2 są wielkościami stałymi dla roztworów wodnych i wynoszą odpowiednio:

B1 = 72,73*10-4 [m3/2 mol-1/2]

B2 = 1,918*10-4-1 m1/2 mol-3/2]

Λ° - graniczne przewodnictwo molowe badanego elektrolitu [Ω-1 m2 mol-1]

3.

Wyznaczyłam graniczne przewodnictwo molowe badanego elektrolitu korzystając z zależności Shedlovsky'ego:

Λ' = Λ0,exp + bc (3)

gdzie:

Λ' = [Λ(dośw.) + B2 c] / [1- B1c] (4)

Dla badanych roztworów elektrolitów Λ' jest liniową funkcją stężenia, przy czym dla c=0

Λ' = Λ0,exp (równanie 3 ).

Sporządziłam wykres Λ' = f (c). Metodą najmniejszych kwadratów wyznaczyłam graniczne przewodnictwo molowe Λ0,exp badanych elektrolitów.

4.

Na podstawie wyznaczonego granicznego przewodnictwa molowego z równania Shedlovsky'ego obliczyłam liczbę przenoszenia kationu odpowiedniego elektrolitu przy rozcieńczeniu nieskończenie wielkim, korzystając ze wzoru:

t+ = λ+,0/Λ0,exp (5)

5.

Wyniki pomiarów i obliczeń przedstawiłam w postaci tabeli:

Tabela nr 2 Wyniki pomiarów i obliczeń dla KCl

c [mol/m-3]

c [mol1/2m-3/2]

L [S]

Λ(dośw.)

Λ(teor.)

Λ'

1

0,0003502

0,01871

0,000788

2,5561

0,014979

2,5561

2

0,0007004

0,02646

0,001461

2,3696

0,014977

2,3696

3

0,0010506

0,03241

0,00257

2,7789

0,014975

2,7789

4

0,0014008

0,03743

0,00321

2,6031

0,014974

2,6031

5

0,001751

0,04184

0,00389

2,5237

0,014972

2,5237

6

0,0021012

0,04584

0,00464

2,8383

0,014971

2,8383

7

0,0024514

0,04951

0,00525

2,4328

0,01497

2,4328

8

0,0028016

0,05293

0,00589

2,3882

0,014969

2,3882

9

0,0031518

0,05614

0,00636

2,2923

0,014968

2,2923

10

0,003502

0,05917

0,00688

2,2317

0,014967

2,2317

11

0,0038522

0,06206

0,00738

2,1763

0,014966

2,1763

12

0,0042024

0,06483

0,00778

2,1301

0,014966

2,1301

13

0,0045526

0,06747

0,0082

2,0461

0,014965

2,0461

14

0,0049028

0,07002

0,00858

1,9778

0,014964

1,9778

15

0,005253

0,07247

0,00893

1,9311

0,014963

1,9311

Λ0,exp = 149,69 [Ω-1 m2 mol-1]

t+ = 0,51

Tabela nr 3 Wyniki pomiarów i obliczeń dla NaCl

c [mol/m-3]

c [mol1/2m-3/2]

L [S]

Λ(dośw.)

Λ(teor.)

Λ'

1

0,00035

0,01871

0,000692

2,246

0,01264

2,246

2

0,0007

0,02646

0,001302

2,1129

0,012637

2,1129

3

0,00105

0,03241

0,00223

2,4126

0,012636

2,4126

4

0,0014

0,03742

0,0029

2,3531

0,012634

2,3531

5

0,00175

0,04183

0,0035

2,272

0,012633

2,272

6

0,0021

0,04583

0,00401

2,1692

0,012632

2,1692

7

0,00245

0,04949

0,00456

2,1143

0,012631

2,1143

8

0,0028

0,05291

0,00499

2,0245

0,01263

2,0245

9

0,00315

0,05612

0,00546

1,969

0,012629

1,969

10

0,0035

0,05916

0,00587

1,9052

0,02628

1,9052

11

0,00385

0,06205

0,00631

1,8618

0,012627

1,8618

12

0,0042

0,06481

0,00673

1,8203

0,012627

1,8203

13

0,00455

0,06745

0,00712

1,7776

0,012626

1,7776

14

0,0049

0,07

0,0075

1,7387

0,012625

1,7387

15

0,00525

0,07245

0,00785

1,6985

0,012624

1,6985

Λ0,exp = 135,59 [Ω-1 m2 mol-1]

t+ = 0,56

6.

Sporządziłam wykresy zależności Λ(dośw.) oraz Λ(teor.) w funkcji √c.

Wnioski

Z przeprowadzonych pomiarów przewodnictwa molowego elektrolitów mocnych, chlorku potasu i chlorku sodu wynika, że wraz ze wzrostem stężenia przewodnictwo molowe maleje.

W obu przypadkach zmierzone wartości przewodnictwa nie są identyczne z wartościami z tablic fizykochemicznych, bowiem otrzymanie wartości tablicowych wymaga najwyższej czystości elektrolitu oraz przeprowadzenia pomiarów bez śladu dwutlenku węgla. Za pomocą metody najmniejszych kwadratów można wyznaczyć graniczną wartość przewodnictwa molowego, które dla c=0 jest równe wartości przewodnictwa obliczonego na podstawie zależności Shedlovsky'ego.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
opracowanie wyników do cw 2
tabelka wynikowa do ćw 9, SGSP, SGSP, cz.1, hydromechanika, Hydromechanika
chemia fizyczna wykłady, sprawozdania, opracowane zagadnienia do egzaminu Sprawozdanie ćw 7 zależ
Opracowanie wynikow Aneks do instrukcji 2012
Zastosowanie programów statycznych do opracowania wyników pomiarów
Opracowanie do cw 4
opracowanie do cw 3
cw 3 - opracowanie, Opracowanie wyników
chemia fizyczna wykłady, sprawozdania, opracowane zagadnienia do egzaminu Sprawozdanie ćw 3 Ciepł
Opracowanie wyników, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wh
Opracowanie wyników cw
ćw.01 - Drgania harmoniczne sprężyny, Opracowanie moje, Opracowanie wyników
ćw.01 - Drgania harmoniczne sprężyny, Opracowanie, Opracowanie wyników
cw1-stala szybkosci, cw 1 obliczenia, OPRACOWANIE WYNIKÓW
chemia fizyczna wykłady, sprawozdania, opracowane zagadnienia do egzaminu Sprawozdanie ćw  zole
Opracowanie do cw 3
chemia fizyczna wykłady, sprawozdania, opracowane zagadnienia do egzaminu Sprawozdanie ćw  Refrak
chemia fizyczna wykłady, sprawozdania, opracowane zagadnienia do egzaminu Sprawozdanie ćw 7 zależ
Opracowanie wynikow Aneks do instrukcji 2012

więcej podobnych podstron