Кондуктометрические измерения

Задачи работы: измерить сопротивление стандартных растворов хлорида калия и рассчитать константу ячейки.Ознакомиться кондуктометрическим определением степени и константы диссоциации слабых электролитов.

Оборудование и реактивы: мост переменного тока, кондуктометрическая ячейка; раствор KCl концентрацией 0,02 М;растворы уксусной кислоты концентрацией 0,05; 0,1 и 0,2 М; 3-4 колбы вместимостью 100 мл.

Опыт 1. Измерение электропроводности растворов. Определение константы кондуктометрической ячейки.

65

Выполнение работы: кондуктометрическую ячейку ополоснуть дистиллирован-ной водой и исследуемым раствором. Затем налить исследуемый раствор ячейку так, чтобы уровень жидкости был выше электродов. Далее замкнуть рубильник установки. При этом появится звук в телефоне (наушнике). Передвигая подвиж-ный контакт реохорда, балансировать мост (добиться минимального звука при сопротивлении магазина R₂ = 100 Ом). Точные значения R₃ и R₄ найти путем определения правой и левой границы положения подвижного контакта на рео-хорде. Второе измерение провести при R₂ = 200 Ом, а третье – при R₂ = 300 Ом.

Результаты измерений записывать единым образом в следующей форме:

1-ое измерение	2-ое измерение	3-ее измерение
R2 = 100 Ом	R2 = 200 Ом	R2 = 300 Ом
R3 =	R3 =	R3 =
R4 = 100 − R3 =	R4 = 100 − R3 =	R4 = 100 − R3 =

Из трёх измерений вычислить среднее значение сопротивления R₁:

Удельную электропроводность 0,02 М раствора KCl определить по таблице при температуре эксперимента (раствора):

t0C	ϰ	t0C	ϰ	t0C	ϰ	t0C	ϰ
15	0,002243	18	0,002393	21	0,002553	24	0,002712
16	0,002294	19	0,002440	22	0,002606	25	0,002765
17	0,002345	20	0,002551	23	0,002659	26	0,002919

Рассчитать значение константы сосуда. Экспериментальные данные представить в виде таблицы:

Концентрация раствора KCl, моль/л	Удельная электропроводность раствора KCl	Сопротивление раствора R1 , Ом	Константа ячейки K = ϰ R1, м−1
0,02 М

Опыт 2. Кондуктометрическое определение степени и константы диссоциации слабой кислоты.

Выполнение работы: измерить сопротивление растворов уксусной кислоты различных концентраций как указано в опыте 1, начиная с наиболее разбавлен-ного. Для каждой концентрации рассчитать удельную, эквивалентную электро-

проводности, соотношение Аррениуса (учитывая, что для СН₃СООН l_¥ = 350 см²/Ом), среднее значение константы диссоциации. Результаты экспериментов и расчетов занести в таблицу по форме:

66

Концентрация кислоты, моль/л	Сопротивление раствора Rх , Ом	Удельная электропровод-ность раствора ϰ = , Ом–1.см–1	Эквивалентная электропроводность раствора, ϰ, см2/Ом.моль	Степень диссоциации кислоты	Константа диссоциации кислоты
0,05 М
0,1 М
0,2 М

В отчете представить мостовую схему измерения сопротивления, указать влияние концентрации на степень и константу диссоциации.