Wyznaczanie współczynników aktywności elektrolitów
Cel:
Celem naszego doświadczenia było wyznaczenie współczynników aktywności CuSO4 w roztworze wodnym o różnych stężeniach metodą pomiaru siły elektromotorycznej (SEM).
Przebieg doświadczenia:
Sporządziłyśmy 6 roztworów CuSO4 o następujących stężeniach:
Lp.
Stężenie [mol/l]
1
0,100
2
0,050
3
0,030
4
0,020
5
0,010
6
0,008
Dla powyższych stężeń mierzyłyśmy wartość SEM dla ogniwa o następującym schemacie:
Dwie serie pomiarów dla powyższych stężeń zamieszczamy w poniższej tabeli:
Stężenie [mol/l]
SEM1 [V]
SEM2 [V]
0,100
0,3839
0,3859
0,050
0,3947
0,3949
0,030
0,4021
0,4026
0,020
0,4076
0,4105
0,010
0,4168
0,4202
0,008
0,4209
0,4239
Opracowanie wyników:
Dzięki naszym pomiarom możemy wyznaczyć funkcję Ψ z poniższego równania:
Stężenie [mol/l]
Psi
0,100
0,2521
0,050
0,2661
0,030
0,2724
0,020
0,2762
0,010
0,2778
0,008
0,2785
Następnie narysowałyśmy zależność funkcji Ψ od stężenia:
Z powyższego wykresu możemy odczytać wartość E0, która wynosi 0,2811 [V].
Następnie naszym zadaniem było wyliczyć współczynniki aktywności poszczególnych roztworów ze wzoru:
Po podstawieniu wcześniej obliczonych wartości do powyższego wzoru otrzymujemy:
Stężenie [mol/l]
log f±
f±
0,100
-0,77009
0,462971
0,050
-0,63789
0,528409
0,030
-0,54479
0,579966
0,020
-0,48295
0,616961
0,010
-0,34307
0,709589
0,008
-0,31267
0,731495
Wyniki naszych pomiarów i obliczone wartości przedstawiamy w poniższej tabeli:
Stężenie [mol/l]
SEM
Ψ(c)
f±(c)
(…)
…
0,277762
0,709589
0,008
0,4224
0,278455
0,731495
Współczynnik aktywności wraz ze wzrostem stężenia maleje od 1 do 0. Dla roztworów granicznie rozcieńczonych mógłby osiągnąć wartość 1, wtedy aktywność byłaby równa stężeniu substancji i miałybyśmy do czynienia z roztworem doskonałym. Poniżej przedstawiamy literaturowe wartości współczynników aktywności:
Stężenie literaturowe [mol/l]
Współczynnik aktywności…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)