Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan konverteres konduktivitet til koncentration

Ledningsevne, måling af hvor godt elektrisk strøm gennemgår, er i direkte relation til ionkoncentrationen i de fleste løsninger. Jo højere ionkoncentrationen i din opløsning er, desto bedre vil den lede elektricitet. Selvom nogle stærkt koncentrerede løsninger ikke følger det lineære forhold mellem ledningsevne og koncentration, og konduktiviteten kan påvirkes af temperatur, kan en standard konverteringsfaktor bruges til at opnå et bedst estimat af koncentrationen, hvis ledningsevne er kendt.

Mål ledningsevnen af ​​din løsning. Forskellige ledningsevnemålere vil variere i deres drift, men det grundlæggende princip er at placere sonden i opløsningen og vente, indtil læsningen stabiliseres på displayet. Strømmen vil typisk være i microohms eller microsiemens (disse enheder er ens), selv om nogle ældre meter kun må læse resistivitet.

Konverter den aktuelle læsning til ohm. Hvis din måler ikke konverterer til microohms eller microsiemens til dig, skal du skrive ned resistivitetslæsningen og bruge Ohms Law til at finde ledningsevne. For de følgende formler er G ledningsevne i ohm, R er resistivitet, V er spænding og jeg er ampere:

R = I /VG = 1 /R.

G skal derefter divideres med 1 million for at få microohms eller microsiemens.

Beregn PPM (dele pr. million - koncentrationen) fra mikroohms (måling af ledningsevne). Multiplicer mikroohms eller mikrosiemener med 0,64 til opnåelse af ppm. Så koncentration i ppm = ledningsevne i mikroohm x 0,64.

Skift ppm til molaritet. I de fleste tilfælde vil du gerne vide molaritet snarere end ppm for din løsning. Brug følgende principper til at beregne molaritet:

ppm = 0,001 g opløst stof i 1 liter opløsning (et opløst stof er opløsningen i opløsningsmidlet til opløsning).

Molaritet = mol /liter, så ved at tage atomvægten (gram /mol) af opløsningen (fundet enten i det periodiske bord eller på solvensflasken etiketten) kan du beregne molaritet.

ppm (gram /liter) divideret med atomvægt (gram /mol) er lig med molaritet (mol /liter).

TL; DR (for lang, ikke læst)

Temperatur kan påvirke ledningsevnen. Til de bedste aflæsninger måles enten din opløsning i et miljø, der er 25 grader Celsius eller bruger en ledningsevnemåler, der justerer dets aflæsninger baseret på omgivende temperatur.

Hvis din løsning har mange opløste stoffer i det, vil du ikke være kunne beregne molaritet fra ledningsevne. Konduktivitet-til-koncentrationskonvertering fungerer bedst i en opløsning med kun ét opløst stof.