Пример 1. Вычислите молярную электрическую проводимость хлорида алюминия в 12%-ном водном растворе (ρ = 1,109 г/мл)

Вычислите молярную электрическую проводимость хлорида алюминия в 12%-ном водном растворе (ρ = 1,109 г/мл), если удельная электропроводность этого раствора равна 0,1041Ом^-1×см^-1

Решение:

Молярная электрическая проводимость находится по уравнению: λ = æ / С.

Для этого, найдет сначала молярную концентрацию: С = ν/V = m/(M·V).

Пусть масса раствора 100 г, тогда масса хлорида алюминия равна 12 г, молярная его масса будет равна 133,5 г/моль, объем раствора будет V = m / ρ, отсюда V = 90 мл, или 0,09 л.

С = 12/(133,5·0,09) ≈ 1 моль/л или 1·10³ моль/м³.

Подставляя концентрацию в уравнение для нахождения молярной электропроводности и переходя к единицам измерения Си имеем: λ = 0,1041·10²/10³ = 0,01041 См·м²/моль.

Ответ: 0,01041 См·м²/моль.

Пример 2.

Удельная электропроводность 0,678М раствора пропионовой кислоты при 18⁰С равна 9,25×10^-4Ом^-1см^-1. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении λ⁰ = 346 Ом^-1см²моль^-1. вычислить степень диссоциации, концентрацию ионов водорода и константу диссоциации кислоты.

Решение:

Определяем эквивалентную электропроводность раствора по формуле λ = æ / С:

λ_с = 9,25×10^-4Ом^-1см^-1/0,678моль/л = 9,25×10^-4∙1000Ом^-1см^-1/ 0,678моль/л = 1,364 Ом^-1см²моль^-1.

Степень диссоциации находим по уравнению:

α = λ_с / λ⁰ = 1,364/346 = 3,94×10^-3.

Для бинарного электролита, диссоциирующего по схеме НА↔ Н⁺ + А^-, концентрация ионов Н⁺ равна

С_Н+ = αС_НА = 3,94×10^-3×0,678 моль/л = 2,67×10^-3моль/л.

Константу диссоциации найдем по уравнению К_д = λ_с С / λ⁰ (λ⁰ – λ_с):

К = (3,94×10^-3)²×0,678 моль/л / (1 – 3,94×10^-3) = 1,06×10^-3 моль/л.

Ответ: 3,94×10^-3; 2,67×10^-3моль/л; 1,06×10^-3 моль/л.