dz_elcond (1134446)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Использование измерений электропроводности для определения концентрациираствора и произведения растворимости солиИзмерения электропроводности широко применяют для определения концентрацииэлектролита в растворе (метод кондуктометрического титрования). Обычноиспользуют реакции, в ходе которых наблюдается излом на графике зависимостиэлектропроводности от количества (объема) добавляемого раствора.Пример 6.

К 250 мл раствора HCl по каплям приливали 0.5 М раствор KОН и измерялиудельную электропроводность. Минимум на графике зависимости κ от V(KOH)наблюдался, когда объем прилитого раствора составил 200 мл. Определите исходнуюконцентрацию кислоты.Решение. Исходный раствор HCl (точка 1 на графике) имеет самую высокуюэлектропроводность, в основном определяемую наличием в растворе свободных ионовH+, подвижность которых максимальна (λº(H+) = 349.8 см2·Ом–1·г-экв–1).

По мередобавления щелочи в растворе протекает реакция нейтрализацииHCl + KOH → KCl + H2O,в ходе которой ионы водорода заменяются менее подвижными ионами калия(λº(К+) = 73.5 см2·Ом–1·г-экв–1). Электропроводность раствора уменьшается, и в точке 2,соответствующей полной нейтрализации раствора, она определяется наличием врастворе только ионов калия и хлора. Последующее добавление в раствор свободнойщелочи приводит к росту электропроводности, при этом наклон прямой после точки 2становится более пологим, поскольку подвижность иона OH– в 1.76 раза меньшеподвижности иона водорода (λº(ОH–) = 198.3 см2·Ом–1·г-экв–1). Точка излома на графикесоответствует полной нейтрализации раствора, и по объему израсходованного растворащелочи (титранта) с известной концентрацией можно определить концентрациюкислоты. Рассчитаем количество израсходованной щелочи:ν(KOH) = 0.5 · 0.2 = 0.01 моль.Следовательно, ν(HCl) = 0.01 моль.

Концентрация исходного раствора кислоты:с(HCl) = 0.01 / 0.25 = 0.4 моль·л–1.Ответ: с(HCl) = 0.4 моль·л–1.Метод кондуктометрического титрования можно применять для анализа любыхжидких объектов – мутных, непрозрачных. Этот метод позволяет определять суммарнуюконцентрацию ионов в растворе, что важно для анализа биологических и почвенныхобъектов.Измерения электропроводности используют и для определения величинпроизведений растворимости. Концентрации ионов в насыщенных растворахтруднорастворимых соединений очень низки (величины произведений растворимости Lsимеют порядки от 10–5 для PbCl2 до 10–29 для Hg2Cl2), поэтому в выраженииλ=κc ⋅ zi ⋅ ν iможно заменить величину λ на λº.

Таким образом, измерения удельнойэлектропроводности позволяют рассчитать концентрацию насыщенного раствора с, азатем и произведение растворимости электролита Ls.Пример 7. Удельная электропроводность насыщенного раствора BaCO3 в воде при 18ºCсоставляет 25.475 · 10–4 См⋅м–1. Удельная электропроводность воды – 4.5 · 10–5 См⋅м–1.Подвижности ионов Ba2+ и CO32– при бесконечном разведении равны соответственно55 и 66 См·см2·г-экв–1 при 18ºC. Рассчитайте растворимость (в единицах моль·л –1) ипроизведение растворимости BaCO3 в воде при этой температуре.Решение.

Электропроводность смеси двух растворов электролитов с удельнымиэлектропроводностями κ1 и κ2может быть рассчитана по аналогии сэлектропроводностью двух проводников, соединенных параллельно, поэтомуκ(смеси) = κ1 + κ2.Следовательно, для насыщенного водного раствора ВаСО 3κ(р-ра) = κ(BaCO3) + κ(H2O),откудаκ(BaCO3) = κ(р-ра) – κ(H2O) = 25.475 · 10–4 – 4.5 · 10–5 = 25.025 · 10–4 См·м–1.Эквивалентная электропроводность карбоната бария при бесконечном разбавленииравна сумме подвижностей ионов:λº(BaCO3) = λº(Ba2+) + λº(CO32–) = 55 + 66 = 121 См·см2·г-экв–1 = 1.21 · 10–2 См·м2·г-экв–1.Будем считать соль в растворе полностью диссоциированной. Молярнаяконцентрация насыщенного раствора (растворимость) равнаκ25.025 ⋅10 −4с = λo z ν == 0.103 моль⋅м–3 = 1.03 · 10–4 моль·л–1.−21.21 ⋅10 ⋅ 2iiПроизведение растворимости BaCO3 имеет вид:Ls = с2(γ±)2.Приняв коэффициенты активности в сильно разбавленном растворе равными единице,получимLs = (1.03 · 10–4)2 = 1.06 ⋅ 10–8.Ответ: c = 1.03 · 10–4 моль⋅л–1; Ls = 1.06 ⋅ 10–8.⁂Домашнее задание1.

Рассчитайте удельную электропроводность абсолютно чистой воды при 25ºC. Ионноепроизведение воды при 25ºC равно 1.00·10 –14; предельные подвижности ионовсоставляют λº(H+) = 349.8·10–4, λº(OH–) = 198.3·10–4 См·м2·моль–1.2. Эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленных растворов KCl, KNO 3 иAgNO3 при 25ºC равна соответственно 149.9, 145.0 и 133.4 См·см 2·моль–1. Каковаэквивалентная электропроводность бесконечно разбавленного раствора AgCl при 25ºC?3. Удельная электропроводность насыщенного раствора CaSO4 при температуре 25ºCравна 0.1396 См·м–1. Удельная электропроводность воды, взятой для растворения соли,имеет значение 1·10–4 См·м–1. Рассчитайте растворимость (в моль⋅л–1) и произведениерастворимости CaSO4, если предельные подвижности ионов Сa 2+ и SO42– составляютсоответственно 59.5·10 –4 и 80.0·10–4 См·м2⋅г-экв–1.

Какие допущения были сделаны Вамипри расчете указанных величин?4. Эквивалентная электропроводность водного раствора сильного электролита при 25ºCравна 109.9 См·см2·моль–1 при концентрации 6.2·10–3 моль·л–1 и 106.1 См·см2·моль–1 приконцентрации 1.5·10–2 моль·л–1. Какова эквивалентная электропроводность раствораэтого электролита при бесконечном разведении?5. Эквивалентная электропроводность раствора гидроксида этиламмония C 2H5NH3OHпри бесконечном разведении равна 232.6 См⋅см2⋅моль–1. Рассчитайте константудиссоциации гидроксида этиламмония, эквивалентную электропроводность раствора,степень диссоциации и концентрацию гидроксид-ионов в растворе при разведении16 л⋅моль–1, если удельная электропроводность раствора при данном разведении равна1.312·10–3 См⋅cм–1..

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов курсовой работы