Ćwiczenie nr 10

KONDUKTOMETRIA

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stałej dysocjacji kwasu octowego z pomiarów przewodnictwa elektrycznego.

Aparatura i szkło: Odczynniki:

Konduktometr 0,1 M KCl

Cylinder miarowy do pomiarów 1/16 M CH₃COOH

Kolbki miarowe o poj. 50 cm³ - 2 szt. 1/32 M CH₃COONa

Pipety o poj. 25 cm³ - 2 szt.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Kalibrowanie konduktometru przed pomiarem

Przyrząd włączyć do sieci. Przełącznik zakresów pomiaru „RANGE” ustawić w pozycji 500 μS i nacisnąć przycisk „CAL”. Wskazówka aparatu powinna znaleźć się na podziałce oznaczonej kolorem czerwonym. Jeżeli wychyla się inaczej, należy ustawić ją na tej podziałce przy pomocy potencjometru „CALIBRATION”.

2. Wykonanie pomiaru (zasada ogólna):

Oznaczany roztwór umieścić w cylindrze pomiarowym i zanurzyć w nim elektrodę konduktometru. Należy uważać, aby roztwór całkowicie pokrył wszystkie trzy pierścienie platynowe elektrody. Przełącznik zakresów pomiaru ustawić w pozycji umożliwiającej dokonanie odczytu na skali (wychylenie wskazówki możliwie najdalej w prawo).

3. Pomiar stałej konduktometru

W sposób opisany w punkcie 2 wykonać pomiar przewodnictwa dla 0,1 M roztworu KCl. W tablicy umieszczono wybrane wartości przewodnictwa właściwego dla 0,1 M roztworu KCl:

Temperatura, [^oC]	Przewodnictwo właściwe, [S cm^-1]
18	0,01119
19	0,01143
20	0,01167
21	0,01191
22	0,01215
25	0,01288

Wartość stałej konduktometru obliczyć ze wzoru:

χ =
K

gdzie: χ - przewodnictwo właściwe 0,1 M KCl,

1/R - wartość przewodnictwa dla 0,1 M KCl, zmierzona na kondukrometrze,

K - stała konduktometru.

4. Pomiar przewodnictwa elektrycznego dla roztworów kwasu octowego i octanu sodowego.

Pomiar przewodnictwa wykonać dla roztworów kwasu octowego i octanu sodowego o następujących stężeniach:

CH₃COOH : 1/16 M; 1/32 M; 1/64 M; 1/128 M; 1/256 M; 1/512 M; 1/1024 M .

CH₃COONa : 1/32 M; 1/64 M; 1/128 M; 1/256 M; 1/512 M; 1/1024 M.

Wyniki zestawić w tabeli:

Stężenie, [mol/dm^3]	CH3COOH			CH3COONa
	1/R	χ	λ	1/R	χ	λ

OPRACOWANIE WYNIKÓW:

1. Obliczyć przewodnictwo właściwe χ i przewodnictwo równoważnikowe λ_r dla roztworów kwasu octowego i octanu sodowego, według wzorów:

χ =
K ; λ =
1000 ,

gdzie: c - stężenie roztworu KCl.

2. Wykreślić zależność λ_r = f(
   ) dla roztworów CH₃COOH i CH₃COONa. Dla octanu sodowego znaleźć wartość przewodnictwa granicznego, ekstrapolując otrzymany wykres do c = 0 (wtedy λ_r = λ_∞).

3. Przewodnictwo graniczne dla kwasu octowego obliczyć z równania:

λ_∞ =

λ_k +

λ_a ,

znając przewodnictwa graniczne:

λ_∞(H₃O⁺) = 325,1 Ω^-1 cm²

λ_∞(Na⁺) = 45,27 Ω^-1 cm²

oraz wartość przewodnictwa granicznego dla CH₃COONa (z wykresu)

1. 4. Obliczyć stopień i stałą dysocjacji kwasu octowego.

---