Nr ćw. 5 |
Grupa 2 |
Zespół 3 |
Imię i Nazwisko Wojciech Kozłowski Łukasz Walenczewski |
Data oddania 03.12.2003. |
Data wykonania 29.10.2003.
|
Temat Termodynamika ogniw galwanicznych
|
Data zaliczenia
|
Cel ćwiczenia
Wyznaczanie granicznych przewodności molowych.
Wykonanie ćwiczenia
Należy zmierzyć temperaturę oraz przewodność molową 0,01 M wodnego roztworu KCl a następnie na podstawie tabeli 1 należy wyznaczyć stałą naczyńka konduktometrycznego.
Wyznaczyć przewodność elektrolityczną wody destylowanej, z której będą sporządzane roztwory badane.
Przygotować wodne roztwory KCl, KNO3, HCl o stężeniach molowych 0,005 ; 0,0025 ; 0,001 ; 0,00075 ; 0,0005
Zmierzyć przewodność otrzymanych roztworów.
Wyliczyć przewodność molową, uwzględniając przewodność wody destylowanej.
Sporządzić wykresy Λ = f√c dla poszczególnych roztworów.
Korzystając z dowolnego arkusza kalkulacyjnego, metodą najmniejszych kwadratów wyznaczyć graniczne przewodności molowe.
Wyliczyć graniczną przewodność molową ze wzoru Onsagera uwzględniając modyfikację Szedlovsky'ego.
Sporządzić wykres Λ0 = f (I) a następnie metodą najmniejszych kwadratów wyznaczyć graniczne przewodności molowe.
Porównać otrzymane wartości granicznego przewodnictwa molowego z danymi literaturowymi.
Korzystając z otrzymanych wartości Λ0 oraz prawa o niezależnej wędrówce jonów wyznaczyć graniczną przewodność molową HNO3.
Obliczenia:
|
C [mol/dm] |
G [Ω-1] |
κ [Ω-1*cm-1] |
κ-κdest. [Ω-1*cm-1] |
Λ [Ω-1*cm2*mol-1] |
√c |
KCl |
0,005 |
0,000068 |
0,00007854 |
0,00000924 |
15,708 |
0,070711 |
|
0,0025 |
0,000056 |
0,00006468 |
-4,62E-06 |
25,872 |
0,05 |
|
0,001 |
0,000126 |
0,00014553 |
0,00007623 |
145,53 |
0,031623 |
|
0,00075 |
0,00028 |
0,0003234 |
0,0002541 |
431,2 |
0,027386 |
|
0,0005 |
0,0004 |
0,000462 |
0,0003927 |
924 |
0,022361 |
KNO3 |
0,005 |
0,000046 |
0,00005313 |
-1,617E-05 |
10,626 |
0,070711 |
|
0,0025 |
0,000106 |
0,00012243 |
0,00005313 |
48,972 |
0,05 |
|
0,001 |
0,00013 |
0,00015015 |
0,00008085 |
150,15 |
0,031623 |
|
0,00075 |
0,00039 |
0,00045045 |
0,00038115 |
600,6 |
0,027386 |
|
0,0005 |
0,00044 |
0,0005082 |
0,0004389 |
1016,4 |
0,022361 |
HCl |
0,005 |
0,000177 |
0,00020444 |
0,00013514 |
40,887 |
0,070711 |
|
0,0025 |
0,000211 |
0,00024371 |
0,00017441 |
97,482 |
0,05 |
|
0,001 |
0,00022 |
0,0002541 |
0,0001848 |
254,1 |
0,031623 |
|
0,00075 |
0,00117 |
0,00135135 |
0,00128205 |
1801,8 |
0,027386 |
Graniczne przewodności molowe wyznaczono ze wzoru Osangera uwzględniając modyfikację Szedlovsky'ego.
|
C [mol/l] |
I [mol/l] |
Λ[Ω-1*cm2*mol-1] |
√ I |
Λ + B √I |
1 - A √I |
Λ0[Ω-1*cm2*mol-1] |
KCl |
0,005 |
0,005 |
15,708 |
0,070711 |
19,97327 |
0,983807 |
20,30201 |
|
0,0025 |
0,0025 |
25,872 |
0,05 |
28,888 |
0,98855 |
29,2226 |
|
0,001 |
0,001 |
145,53 |
0,031623 |
147,4375 |
0,992758 |
148,513 |
|
0,00075 |
0,00075 |
431,2 |
0,027386 |
432,8519 |
0,993729 |
435,5837 |
|
0,0005 |
0,0005 |
924 |
0,022361 |
925,3488 |
0,994879 |
930,1115 |
KNO3 |
0,005 |
0,005 |
10,626 |
0,070711 |
14,89127 |
0,983807 |
15,13637 |
|
0,0025 |
0,0025 |
48,972 |
0,05 |
51,988 |
0,98855 |
52,59016 |
|
0,001 |
0,001 |
150,15 |
0,031623 |
152,0575 |
0,992758 |
153,1667 |
|
0,00075 |
0,00075 |
600,6 |
0,027386 |
602,2519 |
0,993729 |
606,0527 |
|
0,0005 |
0,0005 |
1016,4 |
0,022361 |
1017,749 |
0,994879 |
1022,987 |
HCl |
0,005 |
0,005 |
40,887 |
0,070711 |
45,15227 |
0,983807 |
45,89544 |
|
0,0025 |
0,0025 |
97,482 |
0,05 |
100,498 |
0,98855 |
101,662 |
|
0,001 |
0,001 |
254,1 |
0,031623 |
256,0075 |
0,992758 |
257,8749 |
|
0,00075 |
0,00075 |
1801,8 |
0,027386 |
1803,452 |
0,993729 |
1814,834 |
|
0,0005 |
0,0005 |
2979,9 |
0,022361 |
2981,249 |
0,994879 |
2996,593 |
4. Wnioski.
Graniczne przewodności molowe dla HCl wyznaczone z wykresu Λ = f(√c) wynosi 12 [S*cm2*mol-1], a z wykresu Λ0 = f(I) wynosi 200 [S*cm2*mol-1].Z tych samych wykresów zależności dla KCl i KNO3 analogicznie wyznaczono graniczne przewodności molowe. Wynoszą one odpowiednio: dla KCl Λ= 10,5 [S*cm2*mol-1], i Λ0 = 60 [S*cm2*mol-1] , a dla KNO3 Λ = 20 [S*cm2*mol-1] i Λ0 = 70 [S*cm2*mol-1].
Wartości te podane są w dużym przybliżeniu i obarczone są błędem, gdyż badane roztwory były przygotowane z ciepłej wody destylowanej.