Константа а в уравнении кольрауша

Эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении. Абсолютная скорость движения и подвижности ионов. Закон Кольрауша и независимой подвижности ионов.

Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении как для сильных, так и для слабых электролитов может быть вычислена с помощью закона Кольрауша.

Согласно закону Кольрауша эквивалентная электропроводность раствора электролита при бесконечном разбавлении определяется выражением:

Константа а в уравнении кольрауша

где Константа а в уравнении кольраушаи Константа а в уравнении кольраушаэквивалентные электропроводности катионов и анионов при бесконечном разбавлении.

Эквивалентные электропроводности ионов называются также подвижностями. Они равны произведению абсолютной скорости ионов на число Фарадея, т.е.

Константа а в уравнении кольраушаи Константа а в уравнении кольрауша

где Константа а в уравнении кольраушаи Константа а в уравнении кольрауша— абсолютные скорости катионов и анионов при бесконечном разбавлении.

По измеренным сопротивлениям для каждой из концентраций вычисляют удельную электропроводность, эквивалентную электропроводность, а затем вычисляют степень диссоциации по уравнению:

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша— вычисляют по закону Кольрауша

Константу равновесия процесса диссоциации слабого электролита вычисляют по уравнению (закон разбавления Оствальда):

Константа а в уравнении кольрауша

где ? – степень диссоциации,

С – концентрация раствора.

При работе с раствором сильного электролита необходимо вычислить коэффициент электропроводности по уравнению:

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша— электролита вычисляется по закону Кольрауша:

Константа а в уравнении кольрауша

Подвижности ионов К’ и Cl’ взять из приложения ( в конце работы).

Для сильных электролитов зависимость эквивалентной электропроводности от концентрации выражается эмпирическим уравнением Кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

где а – постоянная, зависящая от природы электролита, растворителя и температуры.

Видео:Константа нестойкости и диссоциация комплексных соединенийСкачать

Константа нестойкости и диссоциация комплексных соединений

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Измерения электрической проводимости растворов производят с помощью приборов, называемых кондуктометрами. Методика выполнения измерений описана в инструкции, прилагаемой к используемому прибору.

Любые исследования, основанные на измерении электрической проводимости, объединяются под названием кондуктометрии. Кондуктометрические методы применяются для изучения свойств как сильных, так и слабых электролитов.

РАБОТА № 1

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Цель работы:определение предельной молярной проводимости и коэффициентов проводимости сильных электролитов.

Электролит: CH3COONa

Молярная концентрация раствора C, моль/м 3 Константа а в уравнении кольраушаУдельная проводимость σ* 10 4 ,См/мЭквивалентная проводимость Λ*10 4 , См*м 2 /мольΛ0 Константа а в уравнении кольраушаA
0,196
0,010,10,553555,350,009110,60760,0358
0,10,31621,43914,390,15800,0243
8,0598,0590,08850,0083
3,162351,655,1650,05670,0027
270,52,7050,02970,0009

1. Постройте график Константа а в уравнении кольрауша. Константа а в уравнении кольраушаКонстанта а в уравнении кольрауша

2. Рассчитайте эквивалентную электрическую проводимость каждого раствора: Константа а в уравнении кольрауша

3. Постройте график Константа а в уравнении кольрауша. Путем экстраполяции определите Λ0.

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша0,0079

4. Рассчитайте значение Константа а в уравнении кольраушапо закону независимого движения ионов исходя из предельных подвижностей.

Константа а в уравнении кольрауша

5. Сравните Λ0 найденное графически, с теоретическим.

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

6. Рассчитайте коэффициент проводимости для каждого раствора fΛ=Λ/Λ0

7. Сделайте вывод о влиянии концентрации на взаимодействие между ионами.

В растворах слабых электролитов, чем выше концентрация, тем ниже коэффициент проводимости.

По теории Дебая — Онзагера снижение эквивалентной электрической проводимости при переходе от бесконечно разбавленного раствора к растворам конечных концентраций связано с уменьшением скоростей движения ионов. Это объясняется появлением эффектов торможения движения ионов, возникающих за счет сил электростатического взаимодействия между ионом и его ионной атмосферой.

8. Установите область концентрации, для которой применимо уравнение Кольрауша.

Константа а в уравнении кольрауша

Уравнение Кольрауша, в соответствии с графиком, применимо к области концентраций от 0,01 моль/м 3 до 0,1 моль/м 3

9. Найдите значение предельной электропроводности электролита и коэффициента А по уравнению Кольрауша.

y = -0,0005x + 0,0079

Константа а в уравнении кольраушагде А = 0,0005;

10. Результаты измерений занесите в таблицу.

11. Рассчитайте значение углового коэффициента в уравнении Дебая-Хюккеля-Онзагера, если ε=78,25; η=0,894*10 -3 Па*с;

Уравнение Дебая-Хюккеля-Онзагера (1,1 – электролит)

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Подставив значения, получим (q = 1/2, так как электролит симметричен):

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

12. Сравните значения полученных угловых коэффициентов:

A (графическая) = 0,0005

А (аналитическая) = 0,008097

13. Определите подвижность катиона и аниона, если число переноса аниона дано в таблице.

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

14. Предельную электрическую подвижность катиона в водном растворе.

Константа а в уравнении кольрауша

15. Скорость движения катиона при градиенте поля 100 В/м.

Константа а в уравнении кольрауша

16. Стоксов радиус иона (для воды η = 0,894 * Константа а в уравнении кольраушаПа*с).

Константа а в уравнении кольрауша

17. Подвижность катиона при бесконечном разведении в ацетоне и нитрометане, вязкости которых при этой температуре соответственно равны 0,310∙ Константа а в уравнении кольраушаи 0,627∙ Константа а в уравнении кольраушаПа∙с.

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Работа №2

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Цель работы:определение степени диссоциации слабых электролитов при разных концентрациях и константы диссоциации.

Электролит: CH3COOH

Молярная концентрация раствора C, моль/м 3 Константа а в уравнении кольраушаУдельная проводимость σ*10 4 ,См/мЭквивалентная проводимость Λ*10 4 , См*м 2 /мольСтепень диссоциации αКа
1,611,61160,0041251,7086*10 -5
2,23613,560,71190,0018221,6629*10 -5
3,16235,130,51300,0013131,7262*10 -5
4,47217,20,36020,0009221,7017*10 -5
7,071111,370,22730,0005821,6946*10 -5

1. Рассчитать эквивалентную проводимость растворов.

2. Построить графики зависимости Константа а в уравнении кольраушаи Константа а в уравнении кольрауша.

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

3. Пользуясь величинами предельных подвижностей ионов, по закону независимого движения ионов рассчитайте предельную молярную проводимость электролита.

Константа а в уравнении кольрауша

4. Рассчитайте степень диссоциации слабого электролита в каждом исследуемом растворе.

5. Постройте график зависимости α от концентрации раствора. Константа а в уравнении кольрауша

6. По закону разбавления Оствальда рассчитайте константу диссоциации для каждого раствора и найдите ее среднее значение.

7. По графикам в координатах Константа а в уравнении кольраушаили Константа а в уравнении кольраушаиз угла наклона прямых найдите Λ0 и Ка

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

Константа а в уравнении кольрауша

8. Сравните найденное значение константы диссоциации с табличным значением.

К(найденное) = 2,24*10 -7

К(табличное) = 1,8*10 -5

9. Сделайте вывод о влиянии концентрации раствора на величины α и Ка

У слабых электролитов степень и константа диссоциации понижаются с повышением концентрации раствора.

Видео:Химическое равновесие. Константа равновесия. 10 класс.Скачать

Химическое равновесие. Константа равновесия.  10 класс.

КО́ЛЬРАУША ЗАКО́Н

  • В книжной версии

    Том 14. Москва, 2009, стр. 580

    Скопировать библиографическую ссылку:

    • Константа а в уравнении кольрауша
    • Константа а в уравнении кольрауша
    • Константа а в уравнении кольрауша
    • Константа а в уравнении кольрауша
    • Константа а в уравнении кольрауша

    КО́ЛЬРАУША ЗАКО́Н, за­кон не­за­ви­си­мо­сти дви­же­ния ио­нов, или за­кон ад­ди­тив­но­сти элек­тро­про­вод­но­сти элек­тро­ли­тов при бес­ко­неч­ном раз­ве­де­нии рас­тво­ров. За­кон ус­та­нов­лен экс­пе­ри­мен­таль­но Ф. Коль­рау­шем в 1879. Фи­зич. сущ­ность К. з. со­сто­ит в том, что в бес­ко­неч­но раз­бав­лен­ном рас­тво­ре элек­тро­ли­та пе­ре­нос элек­трич. то­ка осу­ще­ст­в­ля­ет­ся все­ми ио­на­ми не­за­ви­си­мо друг от дру­га. Вслед­ст­вие это­го об­щая мо­ляр­ная элек­тро­про­вод­ность рас­тво­ра элек­тро­ли­та при бес­ко­неч­ном раз­ве­де­нии $Lambda^0$ рав­на сум­ме пре­дель­ных элек­тро­про­вод­но­стей отдель­ных ио­нов, а раз­ность мо­ляр­ных элек­тро­про­вод­но­стей двух рас­тво­ров со­лей с об­щим ка­тио­ном не за­висит от при­ро­ды это­го ка­тио­на, напр.

    🔍 Видео

    Электрическая проводимость растворов электролитов. Кондуктометрия.Скачать

    Электрическая проводимость растворов электролитов. Кондуктометрия.

    сильные и слабые электролиты РАСЧЕТ рНСкачать

    сильные и слабые электролиты РАСЧЕТ рН

    Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.Скачать

    Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.

    Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации. Водородный показатель.Скачать

    Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации. Водородный показатель.

    Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.Скачать

    Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.

    Электропроводность сильных и слабых электролитовСкачать

    Электропроводность сильных и слабых электролитов

    5. Решение волнового уравнения на отрезке методом ФурьеСкачать

    5. Решение волнового уравнения на отрезке методом Фурье

    Якута А. А. - Механика - Волновое уравнение. Механические волны. Скорость распространения волнСкачать

    Якута А. А. - Механика - Волновое уравнение. Механические волны. Скорость распространения волн

    Урок 194. Уравнение Ван-дер-ВаальсаСкачать

    Урок 194. Уравнение Ван-дер-Ваальса

    Теории кислот, оснований и растворов. Теория Аррениуса-Оствальда. 11 класс.Скачать

    Теории кислот, оснований и растворов. Теория Аррениуса-Оствальда. 11 класс.

    Диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Проводник второго рода. Химия – ПростоСкачать

    Диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Проводник второго рода. Химия – Просто

    СЛОЖИТЕ ДВА КОРНЯСкачать

    СЛОЖИТЕ ДВА КОРНЯ

    Лекция 28 Эквивалентная электропроводностьСкачать

    Лекция 28 Эквивалентная электропроводность

    Коллигативные свойства растворов. Законы РауляСкачать

    Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля

    Якута А. А. - Механика - Вынужденные колебания. АЧХ. ФЧХСкачать

    Якута А. А. - Механика - Вынужденные колебания. АЧХ. ФЧХ

    Свободные электромагнитные колебания. 11 класс.Скачать

    Свободные электромагнитные колебания. 11 класс.

    Уравнение Лагранжа 2-го рода для механизма с одной степенью свободыСкачать

    Уравнение Лагранжа 2-го рода для механизма с одной степенью свободы

    Закон ОствальдаСкачать

    Закон Оствальда
    Поделиться или сохранить к себе: