Chemia Fizyczna, ćwiczenia rachunkowe Chemia, semestr IV
(1) Przewodnictwo roztworów elektrolitów
1. Naczyńko konduktometryczne napełnione 0,1 moldm'3 roztworem KC1 w temp. 298 K ma opór 420 Q. Przewodnictwo właściwe 0,1 mol dm'3 roztworu KC1 w tej temp. wynosi 0,012852 ^'''cm'1. Jeżeli to samo naczyńko napełniono 0,02 mol dm'3 roztworem CuS04, to ma ono opór 1440 Q. Oblicz przewodnictwo równoważnikowe roztworu CuS04 o tym stężeniu.
2. Oblicz stopień dysocjacji kwasu mrówkowego w 1,01 mol dm'3 roztworze wodnym, jeżeli ten roztwór ma przewodnictwo właściwe równe 1,25‘10'4 S cm'1, a graniczne przewodnictwo równoważnikowe kwasu mrówkowego jest równe 364,5 S cm^mol'1.
3. Po uwzględnieniu poprawki na przewodnictwo właściwe wody użytej do sporządzenia roztworu, przewodnictwo właściwe nasyconego roztworu wodnego AgCl w temp. 25 °C wynosi 1,887 pS cm'1. Oblicz iloczyn rozpuszczalności chlorku srebra w tej temp. wiedząc, że V°(Ag+) =
62 S'cm2‘mor1, X°°(Cr) = 75 S'cm1mol‘l.
4. Oblicz graniczne przewodnictwo równoważnikowe kwasu fosforowego (zaniedbując dalsze stopnie dysocjacji poza pierwszym) na podstawie następujących danych: A°°(HC1) = 378,3 S'cm2mol l, Aco(NaH2P04) = 70,0 S^irTmol'1, A*(NaCl) = 109,0 S cm2mol l.
5. Próbkę wody pobraną z dużego zbiornika umieszczono w naczyńku konduktometrycznym. Zmierzona rezystancja wynosiła R, = 9200 Q. Gdy to samo naczyńko napełniono 0,02 mol dm'3 roztworem KC1, rezystancja wynosiła R2 = 85 Q. Do zbiornika wsypano 0,50 kg chlorku potasu i zawartość wymieszano. Stwierdzono, że tym razem rezystancja naczyńka pomiarowego wypełnionego próbką zawartości zbiornika wynosiła R3 = 7800 Q. Wyznacz objętość zbiornika, znając dodatkowo: A(0,02 M KC1) = 138,3 SarTmol'1, Ac0(KCl) = 148,9 SarTmol'1.
6. 100 cm3 0,01 M roztworu HC1 miareczkowano za pomocą 1 M roztworu KOH. Przewodnictwo mierzono w sposób ciągły, stosując zanurzeniowe naczyńko konduktometryczne o stałej równej 0,3 cm'1. Przyjmując, że przewodnictwa równoważnikowe jonów H+, OH', Cl' i K+ wynoszą odpowiednio 350, 200, 75 i 70 S cm-mol1, oblicz (zaniedbując efekt rozcieńczenia):
(a) przewodnictwo właściwe i rezystancję wyjściowego roztworu HC1,
(b) przewodnictwo właściwe roztworu w punkcie zobojętnienia oraz roztworu zawierającego 20% nadmiar KOH.