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

Elektrolitok fajlagos vezetésének meghatározása

Az elektromos áram: töltéssel rendelkező részecskék rendezett áramlása. Elsőfajú vezetők (fémek és a grafit) Az elmozduló részecske ELEKTRON+ és – IONOK 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. Jellemzése: Vezetés: Az ellenállás reciproka. Mértékegysége: 1 S (1 siemens) ohm, Ω siemens, S

A Siemens testvérek Werner Siemens ( ) a modern elektronika egyik úttörője volt - többek között az ő nevéhez fűződik a dinamó elv (Jedlik Ányostól függetlenül) Carl Wilhelm Siemens ( ) (Angliában Sir William) Nevéhez fűződik a Siemens-Martin acélgyártási eljárás August Friedrich Siemens ( ) 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 (  ) A fajlagos vezetés függ anyagi minőségtől hőmérséklettől oldatok esetén koncentrációtól A fajlagos vezetés mértékegysége:

A harangelektród Védőbúra 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. A három Pt-gyűrű közül az alsó és a felső elektromosan össze van kapcsolva. A Pt-gyűrűt üvegharang védi. A harangelektródot annyira kell az oldatba meríteni, hogy a folyadék 1 cm-re ellepje a harangot. Pt-gyűrűk

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 mS-nek mértük, 22 o C hőmérsékleten. t (ºC) 0,01 mol/dm 3 0,1 mol/dm 3 KCl-oldat κ (S/m) 170,11961, ,12251, ,12511, ,12781, ,13051, ,13321, ,13591,239 Táblázatból:  = 1,215 S/m A cellaállandó:

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 mS-t mértünk. A cellaállandó az előzőek alapján 221 m –1 A fajlagos vezetés ennek alapján: A mérés vázlata: