Analitika gyakorlat 12 vfolyam Fizikai s kmiai tulajdonsg

Analitika gyakorlat 12. évfolyam Fizikai és kémiai tulajdonság mérése műszeres vizsgálatokkal Fogarasi József 2009 TÁMOP 2. 2. 3 -07/1 -2 F-2008 -0011

Elektrolitok fajlagos vezetésének meghatározása

Az elektromos áram: töltéssel rendelkező részecskék rendezett áramlása. Az elmozduló részecske ELEKTRON + és – IONOK Elsőfajú vezetők (fémek és a grafit) Másodfajú vezetők (elektrolitok: pl. savak, sók bázisok olvadékai és vizes oldatai) Jellemzése Ellenállás: 1 ohm annak a vezetőnek az ellenállása, amelyen a feszültség és az áramerősség hányadosa 1. ohm, Ω Jellemzése: Vezetés: Az ellenállás reciproka. Mértékegysége: 1 S (1 siemens) siemens, S

A Siemens testvérek Werner Siemens (1816 -92) a modern elektronika egyik úttörője volt - többek között az ő nevéhez fűződik a dinamó elv (Jedlik Ányostól függetlenül) Carl Wilhelm Siemens (1823 -83) (Angliában Sir William) Nevéhez fűződik a Siemens-Martin acélgyártási eljárás August Friedrich Siemens (1826 -1904) fő tevékenysége a nagy hőfokú olvasztókemencék és a tüzeléstechnika korszerűsítése volt.

Az elektromos vezetés A vezetés (G) arányos a vezető keresztmetszetével (A) fordítva arányos a vezető hosszával (l) arányossági tényező a fajlagos vezetés (k) A fajlagos vezetés függ anyagi minőségtől hőmérséklettől oldatok esetén koncentrációtól A fajlagos vezetés mértékegysége:

A harangelektród Az elektród ún. platinázott platina. Ez azt jelenti, hogy az elektród igen apró szemcséjű, kolloid méretű platinával bevont felületű. Ettől a kolloid eloszlású platinától lesz ez elektród felülete a platina ezüstös csillogása helyett fekete. Védőbúra A három Pt-gyűrű közül az alsó és a felső elektromosan össze van kapcsolva. A Pt-gyűrűt üvegharang védi. Pt-gyűrűk A harangelektródot annyira kell az oldatba meríteni, hogy a folyadék 1 cm-re ellepje a harangot.

A feladat első része: fajlagos vezetés mérése C: cellaállandó, a geometriai mérettől függ Cellaállandó meghatározása ismert fajlagos vezetésű oldattal történik. Mértékegysége: m– 1 Pl. : Egy vezetési cellával az 0, 1 mol/dm 3 koncentrációjú KCl-oldat vezetését 5, 5 m. S-nek mértük, 22 o. C hőmérsékleten. t (ºC) 0, 01 mol/dm 3 0, 1 mol/dm 3 Táblázatból: k = 1, 215 S/m KCl-oldat A cellaállandó: κ (S/m) 17 0, 1196 1, 094 18 0, 1225 1, 119 19 0, 1251 1, 143 20 0, 1278 1, 167 21 0, 1305 1, 191 22 0, 1332 1, 215 23 0, 1359 1, 239

A feladat második része: a fajlagos vezetés meghatározása Ha már ismerjük a cellaállandót, a vezetés mérése után a fajlagos vezetés számítással meghatározható: Pl. Egy oldat vezetésére 8, 2 m. S-t mértünk. A cellaállandó az előzőek alapján 221 m– 1 A fajlagos vezetés ennek alapján: A mérés vázlata: