Вспомогательные данные

				Вязкость и плотность воды					Таблица 2
			t, 0C			20
			ρ0 , г/см3			0,998
			η0 , сП			1,002
				Плотность растворов глицерина					Таблица 3
								40
С, вес %		10		20		30			50
ρ , г/см3		1,021		1,045		1,071		1,097	1,124

Вопросы к защите работы.

1.Для чего используется дистиллированная вода в данной работе?

2.Почему необходимо ополаскивать сосуд исследуемым раствором?

3.Какую величину необходимо поддерживать постоянной для того, чтобы можно было для расчета вязкости использовать уравнение Пуазейля?

4.Как зависит вязкость от давления для низкомолекулярных жидкостей и для растворов ВМС?

5.Для чего необходим секундомер?

Программа коллоквиума

1.Понятие о вязкости жидкостей. Единицы измерения вязкости. Основные законы вязкого течения.

2.Аномальная (структурная) вязкость растворов ВМС. Зависимость вязкости от концентрации (уравнения Эйнштейна и Штаудингера).

3.Зависимость вязкости от давления и температуры.

4.Методы определения вязкости.

Литература

3.Мушкамбаров Н.Н. Физическая и коллоидная химия. М., ГЭОТАР-

МЕД, 2001г., с.367-371.

4.Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. М., “Агар”, 2001г.,

с.175-179, с.272-277.

5.Писаренко А.П., и др. Курс коллоидной химии. М., «Высшая шко-

ла», 1961г., с.209-215.

28

Лабораторная работа №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Электропроводностью W называется величина, обратная сопротивлению:

W =	1	Ом	-1	(1)
	R

Сопротивление раствора R прямо пропорционально расстоянию между электродами ℓ и обратно пропорционально поперечному сечению раствора, находящегося между электродами S:

	R = ρ	l	(2)
		S

Коэффициент пропорциональности ρ (Ом см), равный сопротивлению раствора при ℓ=1см и S=1cм2, называется удельным сопротивлением. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электропроводностью:

χ =	1	Ом-1см-1	(3)
	ρ

Таким образом, удельной электропроводностью раствора электролита называется электропроводность 1см3 раствора, помещенного между параллельными электродами площадью 1см2, расположенными на расстоянии 1см. Электропроводность объема раствора, содержащего 1моль эквивалента электролита и помещенного между параллельными электродами, расположенными на расстоянии 1см, называется эквивалентной

или молярной электропроводностью λ

λ =	χ 1000	Ом-1см2экв-1 ,	(4)
	C

где С – концентрация раствора, экв/л.

Электропроводность раствора зависит от размеров электродов, от расстояния между ними, от их формы, взаимного расположения. Сопротивление растворов в измерительном сосуде, как видно из уравнений (2) и (3), определяется соотношением

	R		=	1 l	(5)
		x		χ S

29

Отношение Sl называется постоянной сосуда. Обозначив постоян-

ную сосуда k , получим:

Rx =	1	k ,	(6)
	χ
откуда
k= χRx			(7)

Цель работы. Определение удельной и эквивалентной электропроводности растворов слабых электролитов при различных концентрациях раствора. По величине эквивалентной электропроводности найти степень диссоциации данного электролита, а затем по закону разведения вычислить константу диссоциации.

Оборудование.

1.Прибор для измерения сопротивления раствора

2.Сосуд Оствальда.

3.Стаканчики на 100мл – 3 шт.

4.Мерный цилиндр на 50 – 100мл.

Реактивы.

1.0,1Н раствор хлористого калия.

2.Исследуемый раствор. В качестве исследуемого раствора используются 1Н растворы слабых кислот (янтарная, винная, лимонная и др.)

3.Дистиллированная вода (для разбавления).

Суть работы. Как следует из выше сказанного, для определения электропроводности необходимо измерить сопротивление раствора, которое производится с помощью предназначенного для этой цели прибора с использованием сосуда Оствальда, представленного на рис.1.

Рис.1 Сосуд Оствальда: 1 – стеклянный стакан;

2 – впаянные Pt-пластинки с поперечным сечением S и находящиеся на расстоянии ℓ.

30

Выполнение работы.

1. Определить постоянную сосуда.

Постоянная сосуда может быть определена по раствору с известной удельной электропроводностью. В качестве такого раствора используют 0,1Н раствор хлористого калия, значения удельной электропроводности которого при разных температурах приведены в приложении в табл.3.

В сосуд Оствальда наливают 50-60мл 1Н раствора KCl и измеряют сопротивление раствора Rx. По уравнению (7) вычисляют постоянную сосуда k.

2.Измерить сопротивление исследуемых растворов

Всосуд Оствальда наливают 50-60мл 1Н раствора органической кислоты, предложенного преподавателем для исследования. Измеряют сопротивление этого раствора. Затем раствор разбавляют в 2-3 раза и снова определяют сопротивление. Всего надо сделать 7-8 разбавлений. Для измерения каждый раз берут постоянный объем (50-60мл) раствора.

Полученные данные внести в табл. 1.

					Таблица 1
Сн	1	1/2	1/4	…	1/256
Rx

Обработка результатов эксперимента.

По полученным данным в табл.1 рассчитать:

1.Удельную электропроводность предложенных растворов по формуле

	χ =	k	(8)
		Rχ

k – постоянная сосуда, рассчитанная в п.1.

2.Эквивалентную электропроводность λ данных растворов по уравнению

	λ =	χ 1000	(9)
		C

3. Степень диссоциации по уравнению

α =	λ	,	(10)
	λ∞

где λ∞ - эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении, Ом-1экв-1см2;

λ – эквивалентная электропроводность раствора данной концентрации, Ом-1экв-1см2.

Значения λ∞ при температуре 180С для различных электролитов приведены в табл.4.

31