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, ^оС
,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 необхідної 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/дм^3	R, Ом	, См/см	, См×см^2/моль	, См×см^2/моль	або

Обчислення для сильного електроліту:

Обчислення для слабкого електроліту:

3. Висновок.

Робота 3.3. Визначення константи дисоціації слабкого електроліту.

Мета роботи:визначити константи дисоціації слабкого електроліту в розчинах різної концентрації та підтвердити закон розведення Оствальда.

В електролітичну комірку наливають піпеткою 10 см³ розчину слабкого 1–1-валентного електроліту (за вказівкою викладача), витримують в термостаті 8 – 10 хв. і вимірюють його опір (для виконання роботи може бути використано розчин слабкого електроліту з попереднього досліду 3.2). Потім додають до нього 10 см³ дистильованої води (концентрація зменшується удвічі), ретельно перемішують, термостатують і знову вимірюють опір.

Для подальшого розведення розчину удвічі кожного разу піпеткою відбирають із комірки 10 см³ рідини, додають 10 см³ дистильованої води, перемішують, термостатують і вимірюють опір. Розраховують для розчину кожної концентрації розведення, питому і молярну електропровідності, ступінь і константу дисоціації електроліту. Результати вимірювань і розрахунків записують у табл. 3.3.

 

Звіт

1. Температура досліду: ^о С.

2. Електроліт:_____;

гранична молярна електропровідність: См×см²/моль.

3. Таблиця 3.3. Експериментальні дані та розраховані величини

 

№	, моль/дм^3	, дм^3/моль	, Ом	, См/см	, См×см^2/моль		, моль/дм^3
×××

4. Довідникове значення константи дисоціації електроліту за температури 25 ^о С: моль/дм³.

5. Побудова графіків: , , , .

6. Висновок.

ЛІТЕРАТУРА: [1, с. 429 – 437, 458 – 463; 2, с. 226 – 233, 235 – 243; 3, с. 222 – 225, 245 – 253, 257 – 258; 4, с. 268 – 281; 5, с. 249 – 255, 262 – 263; 6, с. 182 – 194; 7, с. 123 – 124, 136 – 137; 8, с. 51 – 52].