Konduktometrie


Kategorie: Chemie

Typ práce: Skripta, učební texty

Škola: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební, Ostrava-Poruba

Charakteristika: Tato práce je protokol z laboratorního cvičení z fyzikální chemie, který je věnován konduktometrii. Je vhodný jako inspirace při tvorbě vlastního protokolu.

Obsah

1.
Teoretická část
2.
Výsledky měření
3.
Diskuze výsledků
4.
Závěr
5.
Literatura

Úryvek

"1) TEORETICKÁ ČÁST
a) Úkoly
V první úkolu jsme pomocí konduktometrie zjišťovaly závislost vodivosti na koncentraci celkem u devíti vzorků.
U druhého úkolu jsme zjišťovaly závislost vodivosti na teplotě vzorku.
Ve třetím úkolu jsme prováděly konduktometrickou titraci, s jejíž pomocí jsme zjišťovaly koncentraci hydroxidu sodného, titrační konduktometrickou křivku a množství kyseliny chlorovodíkové potřebné k dosažení bodu ekvivalence.
b) Teorie
Konduktometrie je elektroanalytická metoda, která je založena na měření elektrické vodivosti elektrolytů. Velice často se používá ke zjišťování koncentrací látek (viz úloha 3). [1]
Elektrická vodivost G (jednotka S= siemens) je veličina popisující schopnost látky vést elektrický proud. Vodivost je převrácenou hodnotou odporu R.

V konduktometrii se měření provádí ve vodivostní nádobce, v níž jsou elektrody umístěny v definované vzdálenosti a mají také definované plochy. Aby bylo možno srovnávat vodivosti různých roztoků, používá se v konduktometrii tzv. měrná vodivost κ (jednotka S/m). Měrná vodivost odpovídá vodivosti elektrolytu měřené mezi elektrodami o jednotkové ploše, které jsou od sebe vzdáleny o jednotkovou vzdálenost. [2]

Elektrolyt je látka, která po svém roztavení nebo rozpuštění vede elektrický proud díky volným iontům, které se uvolňují díky disociaci. Elektrolyty mají horší vodivost než kovy, protože nosiči proudu jsou ionty, které se hůře pohybují. U kovů vedou elektrický proud elektrony. Kovy označujeme jako vodiče 1. třídy a elektrolyty jako vodiče 2. třídy. [3]
Titrace je chemická metoda, při níž zjišťujeme neznámou koncentraci tzv. titru o známém objemu. K tomu využíváme látku o známé koncentraci a známém objemu. Látku o známé koncentraci a známém objemu přidáváme, dokud obě látky beze zbytku nezreagují (tzv. bod ekvivalence). [2]
c) Otázky
1) Srovnejte podstatu elektrické vodivosti kovů a elektrolytů:
Elektrolyty jsou tzv. vodiče 2. třídy. Nosiči elektrického proudu jsou ionty. Díky tomu jsou elektrolyty horší vodiče než kovy, protože ionty mají horší pohyblivost. Největší vodivost iontů
v elektrolytu je při tzv. mezní vodivosti, která odpovídá mezní koncentraci iontů
v elektrolytu. Při této mezní koncentraci se ionty navzájem neovlivňují. Kovy bývají označovány jako vodiče 1. třídy. Vodivost zde způsobují elektrony, které vytvářejí elektronový mrak.


2) Uveďte Kohlrauschův zřeďovací zákon:
Kohlrauschův zřeďovací zákon bývá v současnosti označován jako zákon o nezávislém putování iontů. 5íká, že při mezním (nekonečném) zředění je limitní molární vodivost součtem dvou na sobě nezávislých členů, z nichž je jeden charakteristický pro aniont a druhý pro kationt.



3) Uveďte, kde je v praxi důležitá znalost vodivosti kapalin a proč se sleduje:
Vodivost kapalin se dá využít v elektrolýze, která se používá např. k nabíjení akumulátorů, rozkladu chemických látek nebo při výrobě čistých kovů. Vodivost se užívá také ke zjišťování koncentrací látek (viz výše).
d) Symboly veličin
G … elektrická vodivost
R … elektrický odpor
κ … naměřená měrná vodivost
κ´ …korigovaná měrná vodivost
I … elektrický proud
U … napětí
l … vzdálenost elektrod
S … plocha elektrody
V⊙…celkový objem
M…molární hmotnost dané látky
m…hmotnost dané látky
κ(vod.st.)…hodnota pro 25 °C uvedená na lahvičce vodivostního standardu
κ´(vod.st.)…naměřená hodnota vodivostního standardu
e) Postup práce
ÚKOL 1: Připravily jsme roztok o koncentraci 0,5 mol.dm-3 a jeho postupným zřeďováním jsme připravily roztoky o koncentracích 0,1 ; 0,05 ; 0,01 a 0,005 mol.dm-3. Provedli jsme měření vodivosti u připravených vzorků, vody z vodovodního řádu, demineralizované vody, destilované vody a u vodivostního standardu (0,01 mol.dm-3 KCl)."

Poznámka

Práce obsahuje grafy a tabulky o rozsahu cca 2 stran.

PRÁCE BYLA UVOLNĚNA BEZ NÁROKU NA HONORÁŘ

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

Práci nyní můžete stáhnout kliknutím na odkazy níže.
Zabalený formát ZIP: x57319564252d4.zip (112 kB)
Nezabalený formát:
Centrum_nanotechnologie.doc (310 kB)
Práce do 2 stránek a práce uvolněné zdarma (na žádost autorů nebo z popudu týmu) jsou volně ke stažení.

Diskuse