Zespół 1 Grupa 21 |
Sprawozdanie |
Data: 22.05.2009 |
|
Tytuł ćwiczenia:
KONDUKTOMETRIA |
|
1. Wstęp teoretyczny
Konduktometria jest metodą elektroanalityczną opartą na badaniu przewodnictwa elektrycznego roztworu znajdującego się między dwiema elektrodami. Badanie przewodnictwa roztworów dotyczy w pierwszym rzędzie roztworów elektrolitów, a przewodnictwo to nazywa się przewodnictwem elektrolitycznym lub konduktancją elektrolityczną.
Przewodnością właściwą roztworów (konduktywnością) elektrolitów nazywamy odwrotność oporu właściwego:
1 1 l
κ = _ = _ _ [S*cm-1]
ρ R A
Przewodność właściwa jest to przewodność słupka elektrolitu o długości (l) 1 cm i przekroju (A) 1 cm2 . Stosunek l/A nazywa się stałą naczyńka elektrolitycznego lub pojemnością oporową k, czyli
l
k = __ [cm-1]
A
Przewodność właściwa zależy od rodzaju elektrolitu, jego stężenia i bardzo wyraźnie od temperatury.
Miareczkowanie konduktometryczne polega na obserwacji zmian przewodnictwa roztworu miareczkowanego. Zmiany te są widoczne wówczas, gdy do roztworu wprowadzamy jony różniące się znacznie ruchliwością od jonów obecnych pierwotnie w roztworze. Punkt końcowy miareczkowania wyznacza się z załamania krzywej, wykreślonej w układzie: przewodność (Λ) - objętość (V) mianowanego roztworu miareczkującego.
2. Zadanie do wykonania
Wyznaczenie stałej naczyńka konduktometrycznego
Pomiar przewodnictwa właściwego wody wodociągowej, wody destylowanej i wody zdemineralizowanej
Miareczkowanie konduktometryczne w układzie kwas - zasada oraz mieszanina kwasów - zasada
3. Cel ćwiczenia
-Wyznaczenie masy analizowanych kwasów przy wykorzystaniu metody miareczkowania konduktometrycznego
-Stwierdzenie, która z analizowanych wód jest w największym stopniu oczyszczona z jonów (nośników ładunku elektrycznego)
Wyniki pomiarów i obliczenia:
Wyznaczenie stałej naczynka:
a) T = 24,1°C
k = 0,90 [cm-1]
b) T = °C
k = [cm-1]
Badanie czystości wody
Wyniki otrzymane podczas pomiarów przewodnictwa wody wodociągowej, destylowanej i demineralizowanej zestawiamy w tabeli:
Substancja |
κ (a) |
κ (b) |
H2Owodociągowa |
0,360 [mS/ cm-1] |
[mS/cm-1] |
H2Odestylowana |
4,203 [μS/cm-1] |
[μS/cm-1] |
H2Odemineralizowana |
1,512 [μS/cm-1] |
[μS/cm-1] |
Miareczkowanie konduktometryczne w układzie kwas-zasada
Próbkę HCl rozcieńczamy do 100 ml, a nastepnie pobieramy 25 ml roztworu
i miareczkujemy 0,1 M NaOH.
Objętość NaOH (titrant) |
κ [mS/cm-1] (a) |
κ [mS/cm-1] (b) |
0 |
1,607 |
|
0,5 |
1,882 |
|
1 |
1,692 |
|
1,5 |
1,563 |
|
2 |
1,394 |
|
2,5 |
1,229 |
|
3 |
1,071 |
|
3,5 |
0,912 |
|
4 |
0,759 |
|
4,5 |
0,607 |
|
5 |
0,626 |
|
5,5 |
0,736 |
|
6 |
0,847 |
|
6,5 |
0,96 |
|
7 |
1,072 |
|
7,5 |
1,181 |
|
8 |
1,288 |
|
8,5 |
1,397 |
|
9 |
1,499 |
|
9,5 |
1,603 |
|
a)
HCl + NaOH ⇒ NaCl + H2O
CNaOH = 0,1 [mol/dm3]
VHCl = 25 [cm3]
VNaOH = 4,7 ml
W = 4
[g]
Próbkę CH3COOH rozcieńczamy do 100 ml i pobieramy z tego 25 ml. Roztwór ten miareczkujemy 0,1 M NaOH.
Objętość NaOH (titrant) |
κ [mS/cm-1] (a) |
κ [mS/cm-1] (b) |
0 |
0,1073 |
|
0,5 |
0,092 |
|
1 |
0,1174 |
|
1,5 |
0,1537 |
|
2 |
0,1933 |
|
2,5 |
0,233 |
|
3 |
0,276 |
|
3,5 |
0,319 |
|
4 |
0,361 |
|
4,5 |
0,432 |
|
5 |
0,582 |
|
5,5 |
0,641 |
|
6 |
0,757 |
|
6,5 |
0,872 |
|
7 |
0,987 |
|
7,5 |
1,089 |
|
8 |
1,198 |
|
8,5 |
1,309 |
|
9 |
1,418 |
|
9,5 |
1,525 |
|
10 |
1,633 |
|
a)
CH3COOH + NaOH ⇒ CH3COONa + H2O
CNaOH = 0,1 [mol/dm3]
VCH3COOH = 25 ml
VNaOH = 5 ml
W = 4
[g]
b)
Próbkę mieszaniny kwasów HCl i CH3COOH rozcieńczamy do 100 ml i pobieramy pipetą 25 ml. Roztwór ten miareczkujemy 0,1 M NaOH.
Objętość NaOH (titrant) |
κ [mS/cm-1] (a) |
κ [mS/cm-1] (b) |
0 |
1,82 |
|
0,5 |
1,68 |
|
1 |
1,53 |
|
1,5 |
1,36 |
|
2 |
1,2 |
|
2,5 |
1,06 |
|
3 |
1,103 |
|
3,5 |
1,074 |
|
4 |
0,942 |
|
4,5 |
0,804 |
|
5 |
0,682 |
|
5,5 |
0,623 |
|
6 |
0,625 |
|
6,5 |
0,648 |
|
7 |
0,682 |
|
7,5 |
0,706 |
|
8 |
0,74 |
|
8,5 |
0,775 |
|
9 |
0,809 |
|
9,5 |
0,849 |
|
10 |
0,922 |
|
10,5 |
1,011 |
|
11 |
1,114 |
|
11,5 |
1,216 |
|
12 |
1,317 |
|
12,5 |
1,417 |
|
13 |
1,505 |
|
13,5 |
1,604 |
|
14 |
1,702 |
|
14,5 |
1,784 |
|
15 |
1,878 |
|
a)
[g]
[g]
Próbkę 2ml CH3COOH pobraną z octu spożywczego rozcieńczamy do 200 ml i pobieramy z tego 25 ml. Roztwór ten miareczkujemy 0,1 M NaOH.
Objętość NaOH (titrant) |
κ [mS/cm-1] (a) |
κ [mS/cm-1] (b) |
0 |
0,1073 |
|
0,5 |
0,092 |
|
1 |
0,1174 |
|
1,5 |
0,1537 |
|
2 |
0,1933 |
|
2,5 |
0,233 |
|
3 |
0,276 |
|
3,5 |
0,319 |
|
4 |
0,361 |
|
4,5 |
0,432 |
|
5 |
0,582 |
|
5,5 |
0,641 |
|
6 |
0,757 |
|
6,5 |
0,872 |
|
7 |
0,987 |
|
7,5 |
1,089 |
|
8 |
1,198 |
|
8,5 |
1,309 |
|
9 |
1,418 |
|
9,5 |
1,525 |
|
10 |
1,633 |
|