Лабораторная работа 8.2. Кондуктометрическое определение

Проводимости растворов сильных электролитов

Цель работы: определение степени и константы диссоциации растворов сильных электролитов различных концентраций.

Реактивы: калий хлористый КСl концентрации 0,02 и 0,01 моль/л; вода дистиллированная; сильный электролит (по заданию преподавателя).

Оборудование: реохордный мост Р-38, кондуктометрическая ячейка, стакан вместимостью 100 мл, бюретки вместимостью 25 мл, пипетки вместимостью 10 мл, стеклянная палочка, фильтровальная бумага.

Методика работы

При определении константы ячейки, электрической проводимости растворов сильного электролита пользуются той же аппаратурой и методикой, что и при исследовании электрической проводимости слабого электролита (см. лаб. работу 8.1).

Для определения предельной эквивалентной электрической проводимости сильного электролита из исходного раствора эквивалентной концентрации 0,1 моль/л последовательным разбавлением в мерной колбе вместимостью 100 мл получают серию растворов следующих концентраций, моль/л: 0,05; 0,025; 0,01; 0,005 и 0,002. Измеряют сопротивление растворов в порядке возрастания концентрации. Кондуктометрическую ячейку перед измерениями ополаскивают раствором заданного электролита. В кондуктометрическую ячейку наливают 50 мл раствора и три раза измеряют R. По среднему значению R вычисляют удельную электрическую проводимость раствора, используя уравнение (8.17). Начиная с концентрации 0,002 моль/л и ниже, следует делать поправку на электрическую проводимость воды. Эквивалентную электрическую проводимость вычисляют через удельную проводимость по уравнению (8.5).

Таблица 8.3

Определение электрической проводимости, степени

и константы диссоциации сильного электролита

С, моль/м3	R, Ом	Кя, м-1	c, См/м	l,	l¥,	a	Кс	fl
рас-счит.	табличное	рас-счит.	табличное

На основании полученных экспериментальных данных необходимо:

1) зная найденное ранее значение константы кондуктометрической ячейки К_я и значение сопротивления R, рассчитать удельную электрическую проводимость c пяти исследуемых растворов по уравнению (8.16), в случае необходимости внести поправку на проводимость воды (8.18);

2) рассчитать эквивалентную электрическую проводимость l исследуемых растворов по уравнению (8.5);

3) построить график c = f (С);

4) построить график l = f ( ). По графику путем экстраполяции определить значение предельной эквивалентной электрической проводимости;

5) пользуясь значениями предельных подвижностей ионов (прил. 3), по закону независимого движения ионов Кольрауша рассчитать предельную эквивалентную электрическую проводимость электролита;

6) рассчитать степень диссоциации a сильного электролита в каждом исследуемом растворе (8.9);

7) построить график зависимости a от концентрации раствора;

8) по закону разведения Оствальда (8.10) рассчитать константу диссоциации К_с для каждого раствора и найти ее среднее значение;

9) сравнить найденное значение константы диссоциации с табличными данными (прил. 4);

10) сделать вывод о влиянии концентрации раствора на величины a и К_с;

11) рассчитать коэффициент проводимости f_l для каждого раствора (8.13);

12) измеренные и рассчитанные значения внести в табл. 8.3.