5. Рассчитать константу ячейки: Кя = kКСl·RKCl. Значение kКСl, соответствующее температуре опыта, взять из справочной таблицы:
Т, оС | k, Ом-1см-1 | Т, оС | k, Ом-1см-1 | |
15 | 0,002243 | 21 | 0,002553 | |
16 | 0,002294 | 22 | 0,002606 | |
17 | 0,002345 | 23 | 0,002659 | |
18 | 0,002397 | 24 | 0,002712 | |
19 | 0,002449 | 25 | 0,002765 | |
20 | 0,002501 |
7. Измерить сопротивление каждого из 5 растворов слабого электролита, начиная с раствора с наименьшей концентрацией. Результаты показать преподавателю и занести в таблицу экспериментальных данных.
Исследуемый электролит | Температура, Т = оС | |||||||
№ | С, моль/л | R, Ом | k, Ом-1см-1 | lV, Ом-1см2моль-1 | l¥, Ом-1см2моль-1 | a | К | Ксредн |
1 | ||||||||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 | ||||||||
ВНИМАНИЕ! Все последующие расчеты проводить с точностью до 4-х знаков после запятой. |
8. Выключить прибор, привести в порядок рабочее место и сдать его дежурному.
9. Рассчитать удельные электрические проводимости растворов:
ki = Кя/Ri
10. Рассчитать мольные электрические проводимости исследуемых растворов:
ki · 1000 lV, i = ¾¾¾¾ , Ci |
где Сi – молярная концентрация эквивалента электролита (моль/л) в i-том растворе.
11. Интерполяцией к температуре опыта рассчитать подвижности ионов (l+ и l-), на которые диссоциирует исследуемый электролит. С их помощью по закону Кольрауша вычислить молярную электрическую проводимость исследуемого электролита при бесконечном разведении (Ом-1см2моль-1):
l¥ = l+ + l-.
Значения l+ и l - (Ом-1см2моль-1) при различных температурах | ||||||
Катион | 18оС | 25оС | Анион | 18оС | 25оС | |
Н+ | 315,0 | 349,8 | ОН- | 171,0 | 198,3 | |
Na+ | 42,8 | 50,1 | CH3COO- | 34,0 | 40,9 | |
K+ | 63,9 | 73,5 | C6H5COO- | 26,1 | 32,3 | |
NH4+ | 63,9 | 73,5 | HCOO- | 47,0 | 54,6 |
12. Рассчитать степень диссоциации (ионизации) электролита в каждом растворе:
ai = lVi/l¥ .
13. Рассчитать значения констант диссоциации по закону разведения Оствальда: К = (a2С)/(1-a) и вычислить среднее значение константы (для кислоты Ка, для основания Кb). Данные занести в таблицу.
14. Сравнить найденное значение константы со справочным.
15. Сформулировать выводы.
Работа 3.2.
Построение кривой кондуктометрического титрования.
Цель работы: определение концентрации раствора электролита кондуктометрическим методом.
Целевые задачи: овладение техникой работы на кондуктометре, ознакомление с методом кондуктометрического титрования; построение кривой кондуктометрического титрования.
Устройство ячейки для кондуктометрического титрования.
|
Ячейка состоит из стакана и электродов (1), погружаемых в исследуемый раствор (2). Электроды укрепляются в крышке (3), в которой имеется отверстие (4) для бюретки (5). Крышка надевается на стакан (6).
Кондуктометрическое титрование заключается в следующем:
n точный объём титруемого раствора помещается в стакан, на дне которого находится стержень магнитной мешалки (7). Стакан устанавливается на магнитную мешалку, после чего она включается и подбирается требуемая скорость вращения. Электроды проводами подсоединяются к кондуктометру (см. Работу 3.1.). В отверстие крышки вставляется бюретка, заполненная раствором титранта. Во избежание искажений, связанных с разбавлением раствора, титрант должен иметь концентрацию намного большую, чем титруемый раствор (обычно в 10 раз).
n измеряется сопротивление исходного раствора.
n титрант из бюретки подается в ячейку порциями; после добавления каждой порции измеряется сопротивление раствора. Сначала сопротивление раствора будет увеличиваться. О достижении эквивалентной точки судят по появлению максимума сопротивления, после которого оно при дальнейшем добавлении титранта будет снижаться.
n более точно эквивалентную точку можно определить по кривой кондуктометрического титрования (см. “Проведение опыта”).
Оснащение рабочего места
Кондуктометр Колба на 50 мл
Ячейка для кондуктометрического титрования Раствор HCl 0,1 н.
Бюретка на 25 мл Раствор NaOH 1 н.
Проведение опыта
1. Проверить оснащение рабочего места.
2. Приготовить по указанию преподавателя раствор хлороводородной (соляной) кислоты. Залить его в ячейку кондуктометра.
3. Опустить в ячейку чисто вымытый стержень магнитной мешалки. Собрать установку в соответствии с описанием.
4. Заполнить бюретку титрантом (1 н. NaOH).
5. Измерить и записать в таблицу сопротивление R исходного раствора кислоты (см. Работу 3.1.)
6. Добавить из бюретки 1 мл титранта и вновь измерить сопротивление.
7. Повторять операцию п.6 до тех пор, пока сопротивление раствора не достигнет максимума. После этого повторить её еще не менее трех раз. Все данные занести в таблицу и сверить у преподавателя.
Учебный опыт | Контрольный опыт | |||||
Исследуемый раствор | Исследуемый раствор | |||||
V титранта, (VNaOH), мл | R, Ом | 1/R, Ом-1 | V титранта, (VNaOH), мл | R, Ом | 1/R, Ом-1 | |
0 | 0 | |||||
1 | 1 | |||||
2 | 2 | |||||
3 | 3 | |||||
... | ... | |||||
Исходная концентрация С0 = | Исходная концентрация С0 = |
8. Рассчитать электрическую проводимость каждого раствора, принимая k = 1/R.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |









5
