SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 3 - PRZEWODNICTWO ELEKTROLITÓW

Grupa II :

1. Michał Październik

2. Paweł Pietrzykowski

3. Adam Pośpiech

4. Grzegorz Wiszowaty

Ćwiczenie 1. Pomiar przewodnictwa równoważnikowego słabych elektrolitów
Data	Ocena	Podpis asystenta

Tabela 1. Wyniki pomiarów

(Temperatura prowadzenia oznaczeń: 298 K).

Stężenie roztworu [mol/l]	Przewodnictwo roztworu λ [S]
0,01 KCl	2,79 x10^-3
C = 0,03020 C/2 = 0,0151 C/4 = 7,55x10^-3 C/8 = 3,77 x10^-3 C/16 = 1,89 x10^-3 C/32 = 9,44 x10^-4 C/64 = 4,72 x10^-4	638 x10^-6 520 x10^-6 393 x10^-6 286 x10^-6 213 x10^-6 183 x10^-6 156 x10^-6

Stała naczynka k:

k =
=
= 50,645 m^-1

Tabela 2. Wyniki obliczeń

Stężenie roztworu [mol/l]	Przewodnictwo właściwe κ [S/m]	Przewodnictwo równowaznikowe Λ [Sm^2/mol]
0,01 KCl	0,1431	1,431
C = 0,03020 C/2 = 0,0151 C/4 = 7,55x10^-3 C/8 = 3,77 x10^-3 C/16 = 1,89 x10^-3 C/32 = 9,44 x10^-4 C/64 = 4,72 x10^-4	0,03231 0,02633 0,01990 0,01449 0,01079 9,26x10^-3 7,90x x10^-3	1,07 x10^-3 1,74 x10^-3 2,63 x10^-3 3,84 x10^-3 5,71 x10^-3 9,81 x10^-3 1,67 x10^-2

Wykres zależności Λ = f( √C) dołączony do sprawozdania.

Obliczenia:

k =
czyli κ = λ x k

Λ =

κ _C = 50,645 x 638 x10^-6 = 0,03231 S/m

Λ_C =
= 1,07 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/2 = 50,645 x 520 x10^-6 = 0,02633 S/m

Λ_C/2 =
= 1,74 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/4 = 50,645 x 393 x10^-6 = 0,01990 S/m

Λ_C/4 =
= 2,63 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/8 = 50,645 x 286 x10^-6 = 0,01449 S/m

Λ_C/8 =
= 3,84 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/16 = 50,645 x 213 x10^-6 = 0,01079 S/m

Λ_C/16 =
= 5,71 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/32 = 50,645 x 183 x10^-6 = 9,26x10^-3 S/m

Λ_C/32 =
= 9,81 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/64 = 50,645 x 156 x10^-6 = 7,90x x10^-3 S/m

Λ_C/64 =
= 1,67 x10^-2 Sm²/mol

Ćwiczenie 2. Pomiar przewodnictwa równoważnikowego mocnych elektrolitów
Data	Ocena	Podpis asystenta

Tabela 3. Wyniki pomiarów

(Temperatura prowadzenia oznaczeń: 298 K).

Stężenie roztworu [mol/l]	Przewodnictwo roztworu λ [S]
C = 0,02 C/2 = 0,01 C/4 = 0,005 C/8 = 2,5 x10^-3 C/16 = 1,25 x10^-3	296 x10^-6 166,3 x10^-6 137,6 x10^-6 120,0 x10^-6 108,5 x10^-6

Tabela 4. Wyniki obliczeń

Stężenie roztworu [mol/l]	Przewodnictwo właściwe κ [S/m]	Przewodnictwo równowaznikowe Λ [Sm^2/mol]
C = 0,02 C/2 = 0,01 C/4 = 0,005 C/8 = 2,5 x10^-3 C/16 = 1,25 x10^-3	0,01499 8,42 x10^-3 6,97 x10^-3 6,08 x10^-3 5,49 x10^-3	7,49 x10^-4 8,42 x10^-4 1,39 x10^-3 2,43 x10^-3 4,39 x10^-3

Współczynniki a i b zostały obliczone metodą najmniejszych kwadratów:

a = - 0,0305

b = Λ₀ = 0,0043 , a więc równanie ma postać - 0,0305x + 0,0043

Wykres zależności Λ = f( √C) dołączony do sprawozdania.

Obliczenia:

κ _C = 50,645 x 296 x10^-6 = 0,01499 S/m

Λ_C =
= 7,49 x10^-4 Sm²/mol

κ _C/2 = 50,645 x 166,3 x10^-6 = 8,42 x10^-3 S/m

Λ_C/2 =
= 8,42 x10^-4 Sm²/mol

κ _C/4 = 50,645 x 137,6 x10^-6 = 6,97 x10^-3 S/m

Λ_C/4 =
= 1,39 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/8 = 50,645 x 120,0 x10^-6 = 6,08 x10^-3S/m

Λ_C/8 =
= 2,43 x10^-3 Sm²/mol

κ _C/16 = 50,645 x 108,5 x10^-6= 5,49 x10^-3 S/m

Λ_C/16 =
= 4,39 x10^-3 Sm²/mol

Ćwiczenie 3. Pomiar iloczynu rozpuszczalności trudno rozpuszczalnej soli
Data	Ocena	Podpis asystenta

Tabela 5. Wyniki pomiarów

(Temperatura prowadzenia oznaczeń: 298 K).

Nr pomiaru	Przewodnictwo λ [S]
		Woda	Roztwór soli
1 2 3 wartość średnia	6 x10^-6 ---------------- ---------------- 6 x10^-6	23,4 x10^-6 22,4 x10^-6 22,8 x10^-6 22.87 x10^-6

Stała naczynka, zgodnie z wcześniejszymi obliczeniami wynosi: k = 50,645 m^-1

Tabela 6. Wyniki obliczeń

Λ₀^sól = 286,9 x10^-4 Sm²/mol (wartość podana przez asystenta)

Przewodnictwo właściwe κ [S/m]			Stężenie soli C [mol/l]	Iloczyn rozpuszczalności L
Woda κ1	R-r soli κ2	Sól κ2 - κ1
4,55 x10^-4	1,16 x10^-3	7,05 x10^-4	2,46 x10^-5	6,04 x10^-10

Obliczenia:

κ₁ = 50,645x6 x10^-6 = 4,55 x10^-4 Sm²/mol

κ₂ = 50,645x22.87 x10^-6= 1,16 x10^-3 Sm²/mol

κ₂ - κ₁ =1,16 x10^-3 - 4,55 x10^-4 = 7,05 x10^-4Sm²/mol

Stężenie soli :

Λ=
, a więc C =

C =
= 2,46 x10^-5 mol/l

Iloczyn rozpuszczalności soli :

MeX Me⁺ + X^-

[Me⁺] = [X^- ] = C , a więc L = C²

L = (2,46 x10^-5 )² = 6,04 x10^-10

Ćwiczenie 4. Wyznaczanie stałej dysocjacji słabego elektrolitu metodą konduktometryczną i przewodnictwa granicznego
Data	Ocena	Podpis asystenta

Tabela 7. Wyniki pomiarów i obliczeń

(Temperatura prowadzenia oznaczeń: 298 K).

C [mol/dm^3]		λ [S]	κ [S/m]	Λ [Sm^2/mol]
C	0,01007	442x10^-6	0,022	2,18x10^-3
C/2	5,03x 10^-3	350x10^-6	0,018	3,51x10^-3
C/4	2,52x10^-3	275x10^-6	0,0139	5,52x10^-3
C/8	1,26x10^-3	212x10^-6	0,0107	8,5x10^-3
C/16	6,2910^-4	173x10^-6	8,76x10^-3	0,014

Obliczenia:

κ _C = 50,645 x 442x10^-6= 0,022 S/m

Λ_C =
= 2,18x10^-3 Sm²/mol

κ _C/2 = 50,645 x 350x10^-6 = 0,018 S/m

Λ_C/2 =
= 3,51x10^-3 Sm²/mol

κ _C/4 = 50,645 x 275x10^-6 = 0,0139 S/m

Λ_C/4 =
= 5,52x10^-3 Sm²/mol

κ _C/8 = 50,645 x 212x10^-6= 0,0107 S/m

Λ_C/8 =
= 8,5x10^-3 Sm²/mol

κ _C/16 = 50,645 x 173x10^-6= 8,76x10^-3 S/m

Λ_C/16 =
= 0,014 Sm²/mol

Równanie ma postać :

=
+

Wyznaczone ze wzorów regresji liniowej współczynniki a i b wynoszą:

a = 24561403,51

b = -140,35 , a więc funkcja ma postać y = 24561403,51x -140,35

b =
, a więc Λ₀ =
= 0,007125 Sm²/mol

a =
, a więc K =
=
= 8,02 x 10^-4

Wykres zależności 1/Λ=f(CxΛ) został dołączony do sprawozdania.