Работа № 3. Измерение электропроводности растворов
Цель работы – изучение природы электропроводимости проводников второго рода, установление зависимости удельной и эквивалентной электропроводности от концентрации раствора и определение степени диссоциации слабого электролита.
А. НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
Оборудование
1. Реохордный мост для измерения сопротивления раствора (описание работы на приборе прилагается).
2. Рабочая ячейка с платиновыми электродами (получить у лаборанта).
3. Мерный цилиндр.
4. Кондуктометр «АНИОН 4100» .
Последовательность выполнения работы
с помощью реохордного моста
1. Определить константу сосуда (φ) путем измерения сопротивления стандартного раствора, удельная электропроводность которого известна (в данной работе использовать в качестве стандарта раствор КС1 с концентрацией 0,1 М или 0,01 М).
2. Измерить электрическое сопротивление растворов различной концентрации и на основании опытных данных рассчитать электропроводность слабого и сильного электролита, предложенных преподавателем, используя для расчетов формулу, в состав которой входит константа сосуда.
1. Определение константы сосуда
Константа сосуда − это коэффициент пропорциональности φ между удельной электропроводностью раствора æ и электропроводностью, измеренной с помощью данной ячейки æ = φ W. Величина φ зависит от площади электродов, расстояния между ними и конфигурации сосуда.
Так как электропроводность − величина, обратная сопротивлению R, то æ = φ/R (6.1),
следовательно, φ = æ∙R. (6.2)
Измерив электрическое сопротивление раствора КСl определенной концентрации и используя табличное значение его удельной электропроводности (данные взять из справочника), рассчитать константу сосуда по формуле (6.2).
2. Измерение сопротивления растворов
В промытую ячейку добавить 40 мл исследуемого раствора и измерить сопротивление его при комнатной температуре (результат записать в таблицу). Затем налить в мерный цилиндр 20 мл этого же раствора и разбавить его 20 мл дистиллированной воды, перемешать раствор и измерить его сопротивление. Путем последующих подобных разбавлений приготовить растворы с меньшими концентрациями, относящимися к концентрации начального раствора как 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, и замеренные значения сопротивления занести в таблицу:
Исследуемый раствор______
Концентрация__________
Концентрация растворов | Для варианта Б
| R, Ом | æ, Ом-1∙см-1 | λ, см2/(Ом∙г-экв) | Для слабого электролита | ||
U | I | λ∞ | α | ||||