Alicja Wolska

Tomasz Szustek

Ćwiczenie 3.14: Przewodnictwo elektryczne roztworów

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie średnich współczynników aktywności oraz termodynamicznej stałej dysocjacji kwasu octowego.

Na początku określono stałą naczynia wykonując pomiar przewodnictwa 0,01 M roztworu KCl, którego przewodnictwo właściwe w temp 298 K wynosi 0,1413 [Ω^-1·m^-1]. Następnie wykonano pomiary przewodnictwa przygotowanych wcześniej roztworów kwasu octowego o stężeniach: 0,5 M, 0,02M, 0,01M, 0,005M, 0,025M, 0,001M oraz 0,0005M. Na koniec wyznaczono przewodnictwo wody redestylowanej, używanej do przygotowania roztworów.

Obliczenia:

przewodnictwo 0,01 M KCl

przewodnictwo właściwe 0,01M KCl

przewodnictwo wody redestylowanej

Równoważnikowe przewodnictwo graniczne kwasu octowego
kilogramorown

Stałą naczynia obliczam za pomocą wzoru

Stopień dysocjacji obliczamy ze wzoru:

Stałą dysocjacji obliczamy ze wzoru:

Przewodnictwo właściwe obliczamy ze wzoru:

Przewodnictwo równoważnikowe obliczamy ze wzoru:

c [M]	przewodnictwo [mS]	χ [S/m]	Λ	α	Kc
0,05	0,777	0,0506	1,0119	0,0259	0,0000344
0,02	0,487	0,0317	1,5856	0,0406	0,0000343
0,01	0,340	0,0221	2,2139	0,0567	0,0000340
0,005	0,273	0,0178	3,5553	0,0910	0,0000455
0,0025	0,164	0,0107	4,2716	0,1093	0,0000335
0,001	0,095	0,0062	6,1859	0,1583	0,0000298
0,0005	0,066	0,0043	8,5952	0,2200	0,0000310

Metodą ekstrapolacji z wykresu log Kc =
wyznaczamy termodynamiczną stała dysocjacji w miejscu przecięcia się linii regresji z osią Y

Współczynniki aktywności wyznaczamy ze wzoru:

Idealne współczynniki aktywności określa wzór:

Średni współczynnik aktywności wyliczam wychodząc spod logarytmu:

c [M]	log Kc		Log γ	wspolczynnik aktywności γ		Średni współczynnik aktywności
0,0500	-4,4631	0,0360	-0,0237	0,9469	-0,018324	0,95869
0,0200	-4,4643	0,0285	-0,0231	0,9482	-0,014507	0,96715
0,0100	-4,4681	0,0238	-0,0212	0,9523	-0,012121	0,97248
0,0050	-4,3416	0,0213	-0,0845	0,8232	-0,010861	0,9753
0,0025	-4,4743	0,0165	-0,0181	0,9592	-0,008418	0,9808
0,0010	-4,5260	0,0126	0,0078	1,0181	-0,006407	0,98536
0,0005	-4,5083	0,0105	-0,0011	0,9975	-0,00534	0,98778
0,0000						1

Wnioski:

Na podstawie obliczeń przewodnictwa równoważnikowego, możemy zauważyć że rośnie ono wraz ze spadkiem stężenie roztworu.

Możemy również zauważyć, że w obszarze niskich stężeń przewodnictwo wzrasta prawie liniowo.

---