Stężenie roztworu c [mol/dm^3]	Przewodnictwo [ms]	[S m^-1]	$$\sqrt{c}$$	S m^2 mol^-1
	1	2	3	4

Stężenie roztworu c [mol/dm^3]	Przewodnictwo [ms]	[S m^-1]	$$\sqrt{c}$$	S m^2 mol^-1
	1	2	3	4

Sara Nastałek

Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności

Kierunek: Technologia Żywności i Żywienia Człowieka

Poniedziałek 12¹⁵-16⁰⁰

15

Ćwiczenie nr 41

WYZNACZANIE MOLOWEGO PRZEWODNICTWA GRANICZNEGO

Data wykonania………………..………………….

Data oddania………………………………………

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie molowego przewodnictwa granicznego.

Wstęp teoretyczny:

Przewodnictwem właściwym roztworu (κ) nazywamy przewodnictwo roztworu znajdującego się pomiędzy dwiema równoległymi elektrodami, o powierzchni jednostkowej, odległymi od siebie o jednostkę długości.

Pomiar przewodnictwa elektrolitycznego przeprowadza się w specjalnym naczyńku z wtopionymi elektrodami platynowymi, pokrytymi czernią platynową, do którego wlewa się badany roztwór. Naczyńko takie przyłącza się do konduktometru, który jest zautomatyzowanym mostkiem Wheatstone’a.

Przewodnictwo właściwe κ, związane ze zmierzonym przewodnictwem roztworu w naczyńku G:

, gdzie k - stała naczyńka [l/s]

Ponieważ odległość między elektrodami (l) i powierzchnia (s) są z reguły trudne do określenia, stałą naczyńka wyznaczamy doświadczalnie. W tym celu napełnia się naczyńko roztworem wzorcowym, najczęściej 0,01n roztworem chlorku potasowego i wykonuje pomiar przewodnictwa.

Stała naczyńka będzie więc równa:

gdzie κ_w - przewodnictwo właściwe roztworu wzorcowego, G_w - przewodnictwo roztworu wzorcowego.

Przewodnictwem molowym elektrolitu nazywamy przewodnictwo roztworu elektrolitu zawartego pomiędzy równoległymi elektrodami odległymi o jednostkę (1m)
i o takim polu przekroju poprzecznego słupa cieczy zawartego między nimi, że w tak utworzonej objętości zawarty jest 1 mol elektrolitu, przy czym pole elektryczne pomiędzy elektrodami jest jednorodne. Przewodnictwo molowe można obliczyć dzieląc przewodnictwo właściwe κ przez stężenie ładunków dowolnego znaku.

, gdzie c - stężenie molowe badanego roztworu.

Dla rozcieńczonych roztworów mocnych elektrolitów (są to elektrolity, które w roztworach o skończonych stężeniach są całkowicie zdysocjowane, a w fazie stałej sieć krystaliczną tworzą jony, a nie obojętne cząsteczki) przewodnictwo λ można opisać empiryczną zależnością Kohlrauscha:

,

gdzie λ₀ – jest molowym przewodnictwem granicznym, czyli przewodnictwem 1 mola ładunku dowolnego znaki w roztworze nieskończenie rozcieńczonym.

Dla elektrolitów słabych (są to elektrolity, które w roztworze dysocjują na jony tylko częściowo, a wiązanie w niezdysocjowanej cząsteczce nie ma charakteru jonowego) taka ekstrapolacja nie jest możliwa i przewodnictwo graniczne oblicza się jako sumę przewodnictw molowych: