Используя данные по зависимости удельного сопротивления r, Ом∙м водных растворов веществ

Используя данные по зависимости удельного сопротивления r, Ом∙м водных растворов веществ А и В от молярной концентрации эквивалентов Сэк (табл. 1-3): 11.1. Построить графики зависимости удельной λ и молярной (эквивалентной) электрической проводимости æ растворов А и В от концентрации Сэк. 11.2. Рассчитать константы диссоциации А и В и проверить, подчиняются ли растворы веществ А и В в воде закону разведения Оствальда. 11.3. Определить для веществ А и В по данным зависимости молярной (эквивалентной) электрической проводимости λ от концентрации Сэк молярную электрическую проводимость при бесконечном разведении λ∞ и сопоставить результат со справочными значениями, рассчитанными по предельным молярным электрическим проводимостям соответствующих ионов ([7], прил. 7). Таблица 1 Вариант Вещество А В 8 С6Н5СООН CH3COONa Таблица 2 Концентрация Сэк, кмоль/м3 Удельное сопротивление r (Ом·м) для вещества С6Н5СООН 0,1 9,75 0,05 14,1 0,03 18,5 0,01 31,4 0,005 48,8 0,003 57,9 0,001 10,4 (104) Таблица 3 Концентрация Сэк, кмоль/м3 Удельное сопротивление r (Ом·м) для вещества СН3СООNa 0,1 1,37 0,05 2,60 0,02 6,18 0,01 12,00 0,005 23,40 0,002 57,00 0,001 113,0

Решение:

Построим графики зависимости удельной λ и молярной (эквивалентной) электрической проводимости æ растворов  от концентрации Сэк. Рассчитаем удельную электрическую проводимость по формуле  получаем: 1)  Рассчитаем молярную электрическую проводимость λ по формуле:  Ом м моль  Для соединений  фактор эквивалентности равен 1, поэтому Для получаем: 1)  Для  получаем: 1)  Построим графики зависимостей  следует, что с увеличением концентрации удельная электрическая проводимость æ для C6H5COOH и  увеличивается, а молярная электрическая проводимость – уменьшается 2. Рассчитаем константы диссоциации и проверим, подчиняются ли растворы веществ А и В в воде закону разведения Оствальда. Для определения константы диссоциации электролита Кд по закону разведения Оствальда необходимо определить величину степени диссоциации электролита Предельную молярную электрическую проводимость λ∞ для каждого электролита рассчитаем по справочным значениям предельных молярных электрических проводимостей ионов Приведем расчеты для  для концентрации по соответствующим уравнениям. Для  Для  Аналогичные расчеты произведем для остальных значений концентраций. Результаты представим в виде таблицы 5. Таблица 5 Вещество Концентрация Сэк, Для  константы диссоциации практически не изменяются с увеличением концентрации, следовательно,C6H5COOH является слабым электролитом. Для  константы диссоциации существенно изменяются с изменением концентрации, раствор CH3COONa не подчиняются закону разведения Оствальда,  сильный электролит. 3. Для определения экспериментальных значений предельных электрических проводимостей проэкстраполируем зависимостик нулевому значению концентрации:  Для  определенная по графику величина плохо согласуется со справочной  Для  определенная по графику величина  хорошо согласуется со справочной