Робота 3.1. Визначення константи електролітичної комірки.
Мета роботи:визначити константу комірки для вимірювання електропровідності розчинів електролітів.
Електролітична комірка (посудина для вимірювання електропровідності) – це скляна ємність, в яку зазвичай впаяно два платинованих платинових електроди. Оскільки для певної комірки невідомі площа електродів та відстань між ними, то спочатку потрібно визначити її константу – відношення відстані між електродами до їх площі:
. (3.11)
Для цього комірку заповнюють розчином електроліту з відомою питомою електропровідністю (зазвичай 0,02 М розчин KCl, табл. 3.1) в такій кількості, щоб були покриті електроди, розміщують її у термостаті, який налаштовано на певну температуру, витримують протягом 8 – 10 хв. і вимірюють опір.
Таблиця 3.1. Питома електропровідність 0,02 М розчину KCl за різних температур
t, о С | ||||||||
,См/см | 2,40 | 2,45 | 2,50 | 2,55 | 2,61 | 2,66 | 2,71 | 2,77 |
Згідно з рівняннями (3.2) і (3.11) константа комірки визначається за формулою:
. (3.12)
Звіт
1. Температура досліду: о С.
2. Питома електропровідність стандартного розчину КСl: См/см.
3. Опір стандартного розчину КСl: Ом.
4. Обчислення константи комірки за рівнянням (3.12): см -1.
Робота 3.2. Дослідження електропровідності розчинів сильних та слабких електролітів.
Мета роботи:визначити питому, молярну електропровідності розчинів електролітів, ступінь дисоціації слабкого електроліту та коефіцієнт електропровідності сильного електроліту.
В електролітичну комірку наливають розчин сильного електроліту (за вказівкою викладача) і після термостатування за стандартної температури вимірюють його опір. Після цього посудину для вимірювання електропровідності промивають дистильованою водою і наливають в неї піпеткою 10 см3 розчину слабкого 1–1-валентного електроліту (за вказівкою викладача), термостатують і вимірюють опір.
Питому електропровідність розчинів обчислюють за формулою:
. (3.13)
Молярну електропровідність електроліту розраховують за формулою (3.4), граничну молярну електропровідність визначають за довідниковими даними на основі рівняння (3.7). Для сильних електролітів обчислюють коефіцієнт електропровідності (за 3.9), для слабких – ступінь дисоціації (за 3.8). Виміряні та розраховані величини зводять у табл. 3.2.
Звіт
1. Температура досліду: о С.
2. Таблиця 3.2. Результати експерименту та обчислень
№ | Електроліт | с, моль/дм3 | R, Ом | , См/см | , См×см2/моль | , См×см2/моль | або |
Обчислення для сильного електроліту:
Обчислення для слабкого електроліту:
3. Висновок.