Опыт 1. Исследование электропроводности растворов различных веществ

Электропроводность растворов зависит от присутствия в них ионов и их концентрации. В нашем опыте она определяется по наличию свечения нити лампы накаливания и интенсивности свечения.

Выполнение опыта. Собрать установку, состоящую из двух последовательно соединенных угольных электродов, электрической лампочки и штепсельной вилки. Подготовить три стакана (емкостью 50 мл) с небольшими количествами (закрыть дно стаканов) соответственно дистиллированной воды, сахара и поваренной соли. Вставить электроды в стакан с дистиллированной водой, а вилку в штепсель (рис). Отметить, загорается ли лампочка, проводит ли вода электрический ток. Затем перенести электроды сначала в стакан с сахаром, а затем в стакан с солью. Отметить, проводят ли сухие сахар и соль ток. Далее в стаканы с сахаром и солью добавить по 20 - 30 мл воды с последующим погружением в них электродов. Отметить, загорается ли лампочка в обоих случаях. Объяснить наблюдаемые отличия.

Рис. Установка для наблюдения электропроводности растворов

Повторить опыт с 0,1 н. растворами соляной кислоты, гидроксида натрия, уксусной кислоты и гидроксида аммония (после каждого опыта промывать электроды!). Следить за изменением накала нити лампочки и сделать вывод о степени диссоциации веществ. Вылить раствор гидроксида аммония в стакан с раствором уксусной кислоты, опустить в смесь электроды, отметить изменение накала лампочки. Объяснить результаты эксперимента.

Результаты наблюдений внести в таблицу:

Вещество	Результаты наблюдений		Выводы (неэлектролит/слабый электролит/сильный электролит)
	Наличие свечения (да/нет)	Интенсивность свечения (слабое/сильное)
Вода
сахар
соль
Р-р сахара
Р-р соли
Р-р HCl
Р-р NaOH
Р-р NH4OH
Р-р CH3COOH
Смесь р-ров NH4OH и CH3COOH

Опыт 2. Изучение зависимости степени диссоциации веществ в растворах от их концентрации

Степень диссоциации электролитов зависит от природы электролита, температуры и концентрации раствора. Для слабых бинарных электролитов зависимость от концентрации подчиняется закону разбавления Оствальда:

,

то есть, чем более разбавлен раствор, тем больше степень диссоциации и, соответственно, больше электропроводность раствора. Для подтверждения этой зависимости провести следующий опыт.

Выполнение опыта. В стакан налить вначале ледяную (концентрированную) уксусную кислоту, отметить отсутствие тока в системе. Затем прибавлять постепенно воду и наблюдать отклонение стрелки прибора.

Опыт повторить с серной кислотой, для чего в четыре стакана налить одинаковые примерно до половины объемы растворов серной кислоты различной концентрации: в первый – концентрированный, во второй – разбавленный водой в 25, в третий – в 50, в четвертый – в 250 раз. Собрать установку, состоящую из источника тока (2 - 4 В), амперметра (3 - 5 А) и угольных электродов (рис. 6). По очереди определить электропроводность всех четырех растворов, начиная с наиболее разбавленного.

Рис. Установка для сравнения электропроводности растворов

Записать результаты опыта в виде таблицы:

Степень разбавления раствора серной кислоты	показания амперметра, А	Выводы
Без разбавления
1:25
1:50
1:250

Построить график зависимости электропроводности раствора от концентрации раствора.