1. Порядок работы на кондуктометре «Эксперт-002»

Включение прибора

1. Кнопкой включите прибор.

2. Для регулировки яркости дисплея нажмите кнопку .

3. Дождитесь появления экрана с заголовком «Выбор режима». В строке ниже должна быть надпись «Кондуктометр». Если она отсутствует, используйте кнопки и для переключения в данный режим.

Проведение измерения

1. Опустите датчик прибора в сосуд для определения электропроводности.

2. Нажмите на кнопку

3. После стабилизации показаний запишите значение удельной электропроводности ₀.

4. Для окончания измерения нажмите кнопку .

5. Между измерениями датчик необходимо ополоснуть дистиллиро­ванной водой и удалить капли фильтровальной бумагой.

Отключение прибора

Кнопкой выключите прибор.

2. Определение константы сосуда

Для определения константы сосуда проводят измерение электропроводности 20 мл 0,02 М раствора KCl. Затем добавляют пипеткой 20 мл термостатированной воды, тщательно перемешивают раствор и отбирают 20 мл пипеткой. Измеряют электропроводность полученного 0,01 М раствораKCl. Из опытных значений и табличных удельных электропроводностей (₀) 0,02 и 0,01 М растворовKCl(см.табл.IV.1) при температуре опыта находят константу сосуда и после проверки у преподавателя среднее ее значение используют для дальнейших расчетов.

Для более высоких температур удельная электропроводность (в Ом^‑1м^-1) может быть найдена по формуле

₀(t^оС)=₀(25^оС).[1+0,019(t-25)] (IV.0)

После этого приступают к исследованию электропроводности растворов органической кислоты.

Таблица IV.1

Температура,^0С	Концентрация KCl, моль/л
	0,02	0,01
18	0,2397	0,1225
19	0,2449	0,1251
20	0,2501	0,1278
21	0,2553	0,1305
22	0,2606	0,1332
23	0,2659	0,1359
24	0,2712	0,1386
25	0,2765	0,1413

3. Определение константы диссоциации органической кислоты

Определив электропроводность раствора кислоты исходной концентрации (1/32 моль/л), разбавляют его вдвое, как описано выше, и измеряют электропроводность разбавленного раствора кислоты (1/64 моль/л). Затем снова разбавляют раствор в 2 раза и снова определяют электропроводность. Таким образом надо получить не менее шести экспериментальных значений₀. Результаты опытов и расчетов вносят в следующуютабл.IV.2.

Таблица IV.2

№ опыта	С, моль/л	С, моль/м^3	κ0, Ом^-1 м^-1	с, м^2/Ом  моль	1/с		КС моль/м^3

Концентрации исследуемых растворов обычно задаются в моль/л. В расчетах рекомендуется использовать единицы СИ, в том числе и моль/м³для концентраций. Аналогично следует перевести показания прибора (κ₀) в См·м^-1Ом^-1м^-1.

Для нахождения K_Своспользуемся уравнениями:

, откуда,

где С_С =₀.

Последнее из них - уравнение прямой в координатах , оно представлено графически нарис.IV.1.

Экстраполяцией к C=0 (_С=0) имеем 1/_С=1/_, т.е. на оси ординат отсекается отрезок, равный величине 1/_. Определив значение_, рассчитываютиK_Cдля нескольких значений концентраций и среднее значениеK_C из графика по тангенсу угла наклона.

По окончании расчета полезно найти значение К_Св единицах моль/л, обычно используемых в химической практике

Если измерить K_Cпри двух температурах, то по уравнению Вант-Гоффа (II.5) можно вычислитьH^oи, следовательно, теплоту диссоциации. Далее, из уравнений:

и

находят S^oпроцесса диссоциации. По величинамH^oиS^oделают вывод о факторах, влияющих на диссоциацию электролита.

Для защиты работы студенту необходимо:

- по полученным данным рассчитать степень диссоциации и константу диссоциации, определить ее среднее значение,

- построить график и определить по тангенсу угла наклона значение константы диссоциации

- определить термодинамические параметры реакции диссоциации,

- объяснить, какие факторы определяют величину константы диссоциации.

15