Jegyzőkönyv. Konduktometria. Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna

Hasonló dokumentumok
Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Elektrolitok nem elektrolitok, vezetőképesség mérése

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Sók oldékonysági szorzatának és oldáshőjének meghatározása vezetés méréssel

Ecetsav koncentrációjának meghatározása titrálással

Természetvédő 1., 3. csoport tervezett időbeosztás

II. éves gyógyszerész hallgatók. Műszeres analitika gyakorlat. Konduktometriás mérés. Gyakorlati útmutató

Klasszikus analitikai módszerek:

II. éves Kémia BSc szakos hallgatók. Konduktometriás mérés. Gyakorlati útmutató. Készítette: Dr. Bényei Attila tudományos főmunkatárs

Elérhetőségek. Jegyzőkönyv követelmények

Titrimetria - Térfogatos kémiai analízis -

Dr. Abrankó László. Gravimetria, titrimetria

Vezetőképesség meghatározása

Környezeti analitika laboratóriumi gyakorlat Számolási feladatok áttekintése

Számítások ph-val kombinálva

1) Standard hidrogénelektród készülhet sósavból vagy kénsavoldatból is. Ezt a savat 100-szorosára hígítva, mekkora ph-jú oldatot nyerünk?

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

Kémiai alapismeretek 6. hét

Hulladékos csoport tervezett időbeosztás

1. feladat Összesen: 7 pont. 2. feladat Összesen: 16 pont

ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)

6 Ionszelektív elektródok. elektródokat kiterjedten alkalmazzák a klinikai gyakorlatban: az automata analizátorokban

2019. április II.a, II.b

Általános Kémia GY 3.tantermi gyakorlat

VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM. Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

v1.04 Analitika példatár

Adszorpció folyadékelegyekből 2. Elektrolit oldat

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Titrálási feladatok számításai. I. Mintafeladatok

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Oldódás, mint egyensúly

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

- x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x - o - x -

VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM. Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola

KÖRNYEZETVÉDELMI GYAKORLATOK. Általános laborszámítások

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

EGYÉB GYAKORLÓ FELADATOK Összetétel számítás

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

1.1. Reakciósebességet befolyásoló tényezők, a tioszulfát bomlása

Oldódás, mint egyensúly

a) 4,9 g kénsavat, b) 48 g nikkel(ii)-szulfátot, c) 0,24 g salétromsavat, d) 65 g vas(iii)-kloridot?

X = 9, mol. ph = 4,07 [H + ] = 8, mol/dm 3 Gyenge sav ph-jának a számolása (általánosan alkalmazható képlet):

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Vezetőképesség meghatározása

Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Közös elektronpár létrehozása

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Ivóvíz savasságának meghatározása sav-bázis titrálással (SGM)

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 6 pont. 3. feladat Összesen: 18 pont

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

g-os mintájának vizes oldatát 8.79 cm M KOH-oldat közömbösíti?

v2.0 Utolsó módosítás: Analitika példatár

Vizes oldatok ph-jának mérése

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

4. táblázat. 1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály SO 4 Cl NO 3 HCO 3

29. Sztöchiometriai feladatok

Kémia OKTV döntő forduló II. kategória, 1. feladat Budapest, április 9.

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGIVIZSGA-KÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

1. Kolorimetriás mérések A sav-bázis indikátorok olyan "festékek", melyek színüket a ph függvényében

Voltammetriás görbe: a munkaleketród potenciáljának (E) függvényében ábrázoljuk a körben folyó áram erősségét

(Kémiai alapok) és

9 gyak. Acél mangán tartalmának meghatározása UV-látható spektrofotometriás módszerrel

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

O k t a t á si Hivatal

Név: Dátum: Oktató: 1.)

4.Gyakorlat Oldatkészítés szilárd sóból, komplexometriás titrálás. Oldatkészítés szilárd anyagokból

1. Koncentrációszámítás, oldatkészítés

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 8. osztály. 2. feladat:... pont. 3. feladat:...

laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

m n 3. Elem, vegyület, keverék, koncentráció, hígítás m M = n Mértékegysége: g / mol elem: azonos rendszámú atomokból épül fel

XV. A NITROGÉN, A FOSZFOR ÉS VEGYÜLETEIK

Hz U. oldat. R κ=l/ra. 1.ábra Az oldatok vezetőképességének mérése

HOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA

Csapadékos preparátum

1. feladat Összesen: 10 pont

Főzőpoharak. Desztillált víz. Vegyszeres kanál Üvegbot Analitikai mérleg Fűthető mágneses keverő

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

VÍZKEZELÉS Kazántápvíz előkészítés ioncserés sómentesítéssel

KÉMIA TANMENETEK osztályoknak

Többértékű savak és bázisok Többértékű savnak/lúgnak azokat az oldatokat nevezzük, amelyek több protont képesek leadni/felvenni.

ELEKTROLITOK VEZETÉSÉVEL KAPCSOLATOS FOGALMAK

23. Indikátorok disszociációs állandójának meghatározása spektrofotometriásan

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 50%.

XXIII. SZERVES KÉMIA (Középszint)

Arzenátionok: 1) vizes oldat: gyengén lúgos, vagy semleges 2) H2S: H3AsO4 + H2S = H3AsO3 + S + H2O sárga cs

2 O 5 /dm 3 (Hurrá, ehhez sem kellett

VEGYÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Összesen: 20 pont. 1,120 mol gázelegy anyagmennyisége: 0,560 mol H 2 és 0,560 mol Cl 2 tömege: 1,120 g 39,76 g (2)

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Átírás:

Jegyzőkönyv CS_DU_e 2014.11.27. Konduktometria Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna Margócsy Ádám Mihálka Éva Zsuzsanna Róth Csaba Varga Bence I. A mérés elve A konduktometria az oldatok elektromos vezetésének mérésén alapuló analitikai módszer. Az elektromos vezetést a rendszerre kapcsolt elektromos tér nyomán meginduló ionvándorlás okozza. A vezetés értékéhez az oldatban található minden ion ad valamekkora járulékot. Ezek nem választhatók el egymástól, így a konduktometria nem alkalmas egyes ionok szelektív mérésére (nem ionspecifikus módszer). A vezetőképesség definíció szerint az ellenállás reciproka: γ = 1 R = κ A l Az egyenletben γ a vezetőképesség ([γ] = S = Ω 1 ), R az ellenállás ([R] = Ω), A az elektródok felülete ([A] = m 2 ), l az elektródok távolsága ([l] = m), κ a fajlagos vezetőképesség ([κ] = Sm 1 ). A fajlagos vezetőképesség additív az oldat komponenseire (oldószer és oldott anyagok) nézve: N κ = κ i A gyakorlatban gyakran használják az ekvivalens vezetőképességet (Λ, [Λ] = Scm 2 g(ekv. ) 1 SIegységekben), amivel az egyes ionok vezetőképessége már külön-külön jellemezhető: i=1 Λ = 1000κ c Végtelen híg oldatok esetén a teljes ekvivalens vezetőképesség közelítőleg az egyes ionok ekvivalens vezetőképességeinek az összege (ennek oka, hogy ilyen oldatokban a disszociáció teljesnek tekinthető, az anionok és kationok egymástól függetlenül mozognak). Kétféle konduktometriás mérést különböztethetünk meg: a direkt konduktometria során az ionok koncentrációját az oldat mért elektromos vezetéséből számítjuk ki, az indirekt konduktometria (konduktometriás titrálás) során a vezetőképesség változását mérjük a mérőoldat fogyásának függvényében, a koncentráció így a titrálás végpontjából határozható meg (a görbének a végpontban törése van). Utóbbi módszer mindenféle titrálásra alkalmazható, amelyben a lejátszódó reakció a vezetőképesség megváltozását vonja maga után. A titráláshoz használt konduktométer (Radelkis OK-102/1) egy harangelektródot tartalmaz, a titrálás során az ezen létrejövő feszültségesést mérjük.

II. A mérés menete, kiértékelése A mérések során az általános eljárás a következő volt: a törzsoldatok bizonyos térfogatát bemértük a titrálóedénybe, ezt vízzel hígítottuk addig, amíg az oldat teljesen el nem lepte a harangelektródot, beindítottuk a mágneses kevertetést és megkezdtük a titrálást. A mérések közötti eltéréseket a kissé eltérő mértékű hígítás okozta. Az illesztett egyenesek egyenleteiben az 1, vagy 2 index a töréspont előtti/utáni szakaszra utal. II.A. Ismert összetételű rendszerek mérése II.A.1 HCl-oldat (c névleges =0.1 M; f=1.007) titrálása NaOH-oldattal (c névleges =0.1 M; f=0.999) Bemérés: V be =5 cm 3 Tényleges koncentrációk: c HCl =0.1007 M; c NaOH =0.0999 M V mérő / cm 3 κ / µscm -1 1. mérés 2. mérés 0 1571 1525 1 1315 1268 2 1051 1018 3 800 770 4 581 564 5 439 422 6 561 546 7 704 682 8 860 834 9 1004 976 10 1145 1115 11 1289 1252 12 1426 1387 13 1555 1512

1. mérés: κ 1 μscm 1 = 1562.600 249.500(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 278.989 + 141.900(V mérő cm 3 ) 2. mérés: κ 1 μscm 1 = 1513.000 242.000(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 276.044 + 138.400(V mérő cm 3 ) Elméleti fogyás (a bemérési térfogatból és a koncentrációkból számítva): V elm =5.040 cm 3 Tényleges fogyások (az egyenesek egyenleteiből számítva): V 1. mérés =4.705 cm 3 ; V 2. mérés =4.703 cm 3 Átlagos fogyás: V=4.704 cm 3

II.A.2. HOAc-oldat (c névleges =0.1 M; f=1.072) titrálása NaOH-oldattal (c névleges =0.1 M; f=0.999) V be =5 cm 3 c HOAc =0.1072 M; c NaOH =0.0999 M V mérő / cm 3 κ / µscm -1 1. mérés 2. mérés 0 81.5 77.1 0.1 74.5 70.9 0.2 70.2 66.6 0.3 68.0 64.4 0.4 67.5 64.0 0.5 69.1-0.6 71.2 67.2 0.7 75.1 70.1 0.8 79.1 73.6 0.9 83.6 77.6 1 88.8 81.6 2 146.3 131.0 3 207 186.1 4 261 238 5 315 288 6 424 376 7 571 511 8 726 652 9 872 790 10 1019 923 11 1156 1053 12 1295 1183

13 1437 1316 14 1564 1437 1. mérés: κ 1 μscm 1 = 33.490 + 56.710(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 422.889 + 143.000(V mérő cm 3 ) 2. mérés: κ 1 μscm 1 = 29.000 + 51.980(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 415.000 + 133.067(V mérő cm 3 ) V elm =5.365 cm 3 V 1. mérés =5.289 cm 3 ; V 2. mérés =5.476 cm 3 V=5.383 cm 3

II.A.3. HOAc-oldat (c névleges =0.1 M; f=1.072) titrálása NH 3 -oldattal (c névleges =0.1 M; f=0.979) V be =5 cm 3 c HOAc =0.1072 M; c NH3=0.0979 M V mérő / cm 3 κ / µscm -1 0 103.7 1 115.1 2 184.8 3 261 4 332 5 404 6 455 7 457 8 458 9 458 10 458 11 458 12 457

κ 1 μscm 1 = 41.880 + 72.500(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 454.714 + 0.286(V mérő cm 3 ) V elm =5.475 cm 3 V=5.717 cm 3

A három mérés eredményét egy grafikonon ábrázolva: II.B. Ismeretlen összetételű rendszerek mérése II.B.1. Ismeretlen NaOAc-oldat titrálása HCl-oldattal (c névleges =0.1 M; f=1.007) V be =10 cm 3 c HCl =0.1007 M V mérő / cm 3 κ / µscm -1 1. mérés 2. mérés 0 234 224 0.1-226 0.2-230 0.3-231 0.4-235

0.5-238 0.6-241 0.7-244 0.8-247 0.9-251 1.0 254 254 1.1-257 1.5-270 2.0 292 291 2.5-317 3.0 367 383 3.5-503 4.0 639 654 5.0 981 983 6.0 1317 1321 7.0 1632 1641 8.0 1954 1952 9.0 2260 2250

1. mérés: κ 1 μscm 1 = 231.000 + 29.000(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 612.857 + 320.000(V mérő cm 3 ) 2. mérés κ 1 μscm 1 = 220.181 + 35.975(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 594.627 + 317.451(V mérő cm 3 ) V 1. mérés =2.900 cm 3 ; V 2. mérés =2.895 cm 3 V=2.898 cm 3 V c NaOAc 3H2 O = c HCl = 0.0292 M V be M NaOAc 3H2O =136.1 gmol -1 A nátriumacetát-tartalom 100 cm 3 -re vonatkoztatva: c=0.397 g(100 cm 3 ) -1

II.5. Vörösbor titrálása NH 3 -oldattal (c névleges =0.1 M; f=0.979) V be =10 cm 3 c NH3=0.0979 M V mérő / cm 3 κ / µscm -1 0 425 1 451 2 500 3 560 4 624 5 691 6 758 7 825 8 891 9 955 10 1028 11 1092 12 1145 13 1164 14 1167 15 1167 16 1165 17 1162 18 1159

A titrálás során a bor színe bordóból egyre sötétebb zöldesbarna lett. V=12.199 cm 3 κ 1 μscm 1 = 360.643 + 66.179(V mérő cm 3 ) μscm 1 = 1182.600 1.200(V mérő cm 3 ) A bor savtartalmát borkősavban fejezzük ki (M=150.1 gmol -1, kétértékű sav). c borkősav = c NH3 V 2V be =0.060 M 100 cm 3 oldatra vonatkoztatva: c =0.901 g(100 cm 3 ) -1 Ez az érték nagyobb, mint a korábban potenciometriás titrálással kapott érték (0.161 g(100 cm 3 ) -1 ). Ennek oka az, hogy míg potenciometria esetén (alkalmasan megválasztott indikátorelektróddal) el tudtuk érni, hogy csak csak a hidrogénionokat mérjük, addig konduktometria esetén ehhez hozzámérjük a borban lévő összes többi iont is. Ez alapján a bor savtartalmának mérésére a potenciometria használhatóbb módszernek bizonyul.

III. Konduktometriás titrálási görbék értelmezése Ismertek az alábbi titrálási görbék: 1. NaCl + AgNO 3 = AgCl + NaNO 3 2. NaCl + AgOAc = AgCl + NaOAc 3. HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3 4. HCl + AgOAc = AgCl + HOAc Ion Λ Scm 2 (g(ekv. )) 1 H + 350 Na + 50.1 Ag + 61.9 Cl - 76.4 NO 3-71.5 OAc - 40.9

1. görbe: a vezetés alig változik a végpontig, mivel a kloridionok fogyását kompenzálja a titrálás során ekvivalens mennyiségben hozzáadódó, hasonló vezetőképességű nitrátion. A végpont után továbbhaladva a növekvő ezüst- és nitrátion-koncentráció miatt a vezetés folyamatosan nő. 2. görbe: a vezetés a végpont felé haladva kissé csökken, mivel a kisebb vezetőképességű acetátionok nem tudják eléggé ellensúlyozni a kloridionok fogyását. A végpont után az egyre nagyobb ezüst- és acetátion-koncentráció miatt a vezetés nő, bár az 1. görbéhez képest kisebb mértékben. 3. görbe: ugyanaz az értelmezése, mint az 1. görbének, csak magasabbról indul a hidrogénion nagy vezetőképessége miatt. 4. görbe: a vezetés a végpontig folyamatosan csökken, mivel a kloridion mellett a hidrogénionkoncentráció is csökken (az 1. reakcióban szereplő salétromsavtól eltérően az ecetsav gyenge sav, így nem disszociál teljesen). A végpont után a vezetés nő a növekvő ezüst- és acetátion-koncentráció miatt.