Последовательность выполнения работы.

1. Собирают схему для измерения электропроводимости по одному из вариантов (указывает лаборант):

а) мост Кольрауша;

б) прибор для измерения сопротивления + ячейка;

в) прибор для измерения удельной электропроводимости + ячейка.

Ячейку и электроды тщательно промывают дистиллированной водой перед выполнением каждого пункта работы.

2. Определяют константу ячейки φ (при использовании схемы ва­риантов а или б). Для этого заливают в ячейку ~20 см³ стандартного 0,02 н раствора KCl и измеряют его сопротивление (R _KCl). Зная R _KCl и табличное значение удельной проводимости χ_KCl при данной температуре, по уравне­нию (4.26) рассчитывают константу ячейки. При использовании схемы ва­рианта в измерение электропроводимости раствора KCl производится с це­лью оценки точности показаний прибора в сравнении с табличными значе­ниями χ_KCl.

3. Определяют удельную электропроводимость дистиллированной воды. Для этого заливают в ячейку ~20 см³ дистиллированной воды и из­меряют её сопротивление или удельную электропроводимость. Значение c дистиллированной воды должно быть в пределах 4,4·10 ^{– 8} ÷ 1·10 ^{– 6} Ом ^{– 1}·см ^{– 1} (из-за растворенных в ней CO₂ и NH₃, содержащихся в воздухе). Для вы­числения c электролита измеренную электрическую проводимость воды или рассчитанную по уравнению

вычитают из электрической проводимости раствора:

4. Измеряют сопротивление R или удельную электрическую прово­димость χраствора слабого электролита концентрацией 1/32 г×экв/л при различных температурах в интервале 20 – 60 °С через каждые 10 градусов. Показания приборов заносят в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Раствор №____

№ оп.	Т, К	R, Ом	χ, Ом^–1·см^–1	λ, См·см^2/г-экв	λ^0, См·см^2/г-экв	α	Кс	Δ H º, Дж/моль	Δ G º, Дж/моль	Δ S º, Дж/(моль·К)

5. На основании полученных данных рассчитывают:

– удельную электрическую проводимость χ при всех температурах опыта по уравнениям (4.24) и (4.25);

– эквивалентную электрическую проводимость λ при различных температурах по уравнению (4.12);

– предельную эквивалентную электрическую проводимость λ ^∞ и степень диссоциации a при различных температурах по уравнениям (4.20) и (4.14);

– константу диссоциации К_с при различных температурах по уравнению (4.15);

– тепловой эффект процесса диссоциации Δ Н° при различных температурах по тангенсу угла наклона касательных к кривой :

;

– изменение энергии Гиббса (Δ G°) при различных температурах (4.19);

– изменение энтропии (Δ S°) в процессе диссоциации при различных температурах (4.20).

6. Расчётные данные заносят в табл. 4.4.

7. Делают выводы по проделанной работе.

Работа 4.5. Изучение влияния температуры на электрическую проводимость и вязкость растворов электролитов

Цель работы. Получить зависимость электрической проводимости и вязкости раствора электролита от температуры, вычислить энергии активации процессов электропроводимости и вязкого течения.

Дата добавления: 2017-02-01