Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes konduktivitet på grund af koncentration

Konduktiviteten i en opløsning (k) er proportional med mængden af opløste ioner, som opløsningen indeholder. Elektrisk strøm føres af de opløste positive og negative ioner, og jo flere ioner, jo mere elektrisk strøm. Ud over mængden af ioner i opløsningen gør typen af ioner også en forskel i ledningsevnen af opløsningen. Stærke elektrolytter (stærkt opløst) er bedre ledere. Ioner med mere end en enkelt ladning bærer også mere strøm.
Trin 1:

Opnå den molære ledningsevne (en konstant) for det opløste kemikalie i opløsningen. Molær konduktivitet er summen af den molære konduktivitet af anionen og kationen, der er tilsat sammen. Bemærk, at anionen har en negativ konduktivitetsværdi, så det endelige resultat er virkelig en forskel i den molære konduktivitet for de to arter. Molekonduktiviteter er teoretiske værdier baseret på konduktiviteten af en uendeligt fortyndet opløsning.
Trin 2:

Bestem volumen på din opløsning. Dette skal være i liter. Bemærk: Volumenet skal bestemmes efter tilsætning af elektrolytten.
Trin 3:

Bestem molmængden af din elektrolyt (den molekylære art, der sættes til opløsningsmidlet). Hvis du ved, hvor mange gram elektrolyt der er tilsat, skal du dele denne vægt med molekylvægten af elektrolytten for at få mol elektrolyt.
Trin 4:

Bestem koncentrationen af din opløsning. Koncentration gives i mol pr. Liter. Del antallet af mol opnået i trin 3 med det volumen, der er opnået i trin 2, for at få den molære koncentration af opløsningen. Trin 5:

Bestem konduktansen for din opløsning ved at multiplicere den molære konduktivitet med molkoncentration. Resultatet er k, opløsningens konduktivitet.


Tips

  • Dette er grove beregninger for stærk-elektrolytopløsninger med en enkelt anion /kation pr. Molekyle af elektrolyt. Beregninger for elektrolytter med multipliceret ladede ioner og flere enkeltladede ioner er mere komplekse. For svage elektrolytter skal dissociationskonstanten alpha beregnes for at opnå konduktivitet. Alfa er lig med den molære ledningsevne for arten i en bestemt koncentration divideret med den absolutte molære ledningsevne (konstant). Alpha bruges derefter til at bestemme den tilsyneladende ligevægtskonstant, K, til at finde ud af ledningsevnen af opløsningen ved en bestemt koncentration.




    Advarsler

  • Ved høje koncentrationer vil selv stærke elektrolytter opføre sig som svage elektrolytter, når molekyler krystalliserer og udfældes fra opløsningen. Temperatur spiller også en rolle i konduktiviteten ved at ændre opløseligheden af elektrolytter og ændre viskositeten af opløsningsmidlet. Når man kombinerer forskellige elektrolytter i den samme opløsning, skal man overveje samspillet mellem forskellige anion /kationpar (kationen fra en stærk elektrolyt kan interagere med anionen i en anden elektrolyt for at danne en svag elektrolyt, hvilket meget komplicerer beregninger).