Izabela Klaban 04.2005

Ćwiczenie nr 1

Zależność przewodnictwa elektrycznego mocnych elektrolitów od stężenia.

1. Opis wykonania ćwiczenia:

• Włączam urządzenie termostatu (mieszadełko, chłodzenie i grzałkę) ustawiam temperaturę na 298K.

• Naczyńko pomiarowe przemywam wodą destylowaną, nakładam pokrywkę naczyńka, umieszczam sondę konduktometryczną, włączam mieszadło magnetyczne.

• Naczyńko z wodą destylowaną termostatuję przez ok. 10 minut, mierzę przewodnictwo wody destylowanej.

• Za pomocą pipety automatycznej dodaję po 1cm³ roztworu badanego elektrolitu i termostatuję ok. 3-4 min.

• Notuję dodaną ilość elektrolitu i przewodnictwo roztworu.

• Pomiary powtarzam do dodania 15 cm³ elektrolitu.

2. Obliczenia:

• Zestawienie otrzymanych wyników:

Badany elektrolit: NaCl;

Temperatura pomiarów: 298K

Objętość wody destylowanej: 50 cm³ = 5,00E-05 m³

Przewodnictwo wody destylowanej: 3,30E-06 S

Przewodnictwo graniczne badanych roztworów:

NaCl:

Cl^- :

Stała sondy konduktometrycznej:

• Stężenia badanych roztworów:

Korzystam ze wzoru:

gdzie:

Ci - szukane stężenie;

C - stężenie NaCl;

Vi - objętość dodawanego elektrolitu;

V_c - objętość wody + roztworu elektrolitu.

• Doświadczalne wartości przewodnictwa molowego badanych roztworów obliczam ze wzoru:

gdzie:

c - stężenie roztworu w [mol/m³]

L - zmierzone przewodnictwo w [S]

K - wartość pojemności oporowej sondy wyrażona w [m^-1]

• 
  Obliczam wartość teoretycznych przewodnictw molowych dla badanych roztworów (mocny elektrolit) na podstawie równania Onsagera:

gdzie:

B₁ i B₂ - wielkości stałe dla roztworu wodnego, wynoszą:

- graniczne przewodnictwo molowe elektrolitu

• 
  Obliczam graniczne przewodnictwo molowe badanego elektrolitu korzystając z zależności Shedlovsky`ego:

gdzie:

Dla badanego roztworu elektrolitu λ' jest liniową funkcją stężenia, przy czym dla c = 0; λ'=λ_0,exp

Metodą najmniejszych kwadratów wyznaczam graniczne przewodnictwo molowe λ_0,exp badanego elektrolitu.

Odrzucam trzy wartości odpowiadające najmniejszym stężeniom korzystając z testu Dixona.

• Na podstawie wyznaczonego granicznego przewodnictwa molowego z równania Shedlovsky`ego obliczam liczbę przenoszenia kationu odpowiedniego elektrolitu przy rozcieńczeniu nieskończenie wielkim, korzystam ze wzoru:

• Wyniki pomiarów i obliczeń przedstawiam w postaci tabeli:

c [mol/m^3]	[mol^1/2m^-3/2]	L [S]
6,875	2,622	6,04E-04	1,130E-02	1,190E-02	1,203E-02
13,485	3,672	1,06E-03	1,011E-02	1,160E-02	1,111E-02
19,845	4,455	1,42E-03	9,202E-03	1,138E-02	1,039E-02
25,970	5,096	2,40E-03	1,188E-02	1,120E-02	1,335E-02
31,873	5,646	2,88E-03	1,162E-02	1,104E-02	1,325E-02
37,564	6,129	3,34E-03	1,143E-02	1,091E-02	1,319E-02
43,056	6,562	3,77E-03	1,126E-02	1,078E-02	1,315E-02
48,359	6,954	4,20E-03	1,117E-02	1,067E-02	1,317E-02
53,481	7,313	4,58E-03	1,101E-02	1,057E-02	1,311E-02
58,433	7,644	4,94E-03	1,087E-02	1,048E-02	1,306E-02
63,223	7,951	5,29E-03	1,076E-02	1,039E-02	1,304E-02
67,858	8,238	5,62E-03	1,065E-02	1,031E-02	1,301E-02
72,346	8,506	5,94E-03	1,056E-02	1,023E-02	1,300E-02
76,694	8,758	6,25E-03	1,048E-02	1,016E-02	1,299E-02
80,908	8,995	6,53E-03	1,038E-02	1,009E-02	1,295E-02

---