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| Aufgabe | | Berechnung der theoretischen Leitfähigkeit der Elektrolytlösung und Vergleich mit den gemessenen Werten |
hallo,
also gemessener wert von [mm] Na_{2}CO_{3} [/mm] war: 8,93 µS/cm
für die berechnung der theoretischen leitfähigkeit war folgende formel gegeben.
[mm] \kappa [/mm] = [mm] z*c*(\lambda_{+} +\lambda_{-})
[/mm]
z ist die elektrochemische wertigkeit des elektrolyts
c die konzentration in mol/l
und groß Lambda, die äquivalentleitfähigkeit
gut, also dachte ich mir: ich muss zunächst meine 0,5% lösung in mol/l umrechnen.
bedeutet ja, dass in 1000 g, 2 g meines natriumcarbonats sind
da in meiner lösung nur 250g (ml) vorhanden waren, also nur 0,5 g
n = [mm] \bruch{m}{M}
[/mm]
n = [mm] \bruch{0,5 g}{105,99\bruch{g}{mol}}
[/mm]
n =0,00472 mol
V = 250ml (da ich angenommen habe, dass die dichte meiner lösung [mm] 1g/cm^{3} [/mm] ist)
c = [mm] \bruch{n}{v}
[/mm]
c = [mm] \bruch{0,00472mol}{0,25l} [/mm] =0,01888mol/l
ist das soweit richtig?
die äquivalenzleitfähigkeiten für die formel hab ich gegeben:
[mm] \lambda_{NA^{+}} [/mm] = 50,1 [mm] \bruch{S*cm^{2}}{mol}
[/mm]
[mm] \lambda_{CO_{3}_{-}} [/mm] = 72 [mm] \bruch{S*cm^{2}}{mol}
[/mm]
ok, und wie bekomme ich nun die elektrochemische wertigkeit des elektrolyten raus? normalerweise verstehe ich darunter bei [mm] Na_{2}CO_{3} [/mm] die wertigkeit von natrium 2 ist und von carbonat 1...oder ist das falsch? bzw welche der beiden zahlen setze ich in die formel ein? wenn ich jeweils beide einsetze und miteinander mutlipliziere komme ich auf zu hohe werte.
noch was: muss ich bei der äquivalentleitfähigkeit dann 2 mal die natrium einsetzen, also 100,2 [mm] \bruch{S*cm^{2}}{mol} [/mm] oder reicht 50,1?
danke schonmal 
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:26 Mo 26.11.2012 | | Autor: | Martinius |
Hallo Cellschock,
> Berechnung der theoretischen Leitfähigkeit der
> Elektrolytlösung und Vergleich mit den gemessenen Werten
>
> hallo,
> also gemessener wert von [mm]Na_{2}CO_{3}[/mm] war: 8,93 µS/cm
>
> für die berechnung der theoretischen leitfähigkeit war
> folgende formel gegeben.
>
> [mm]\kappa[/mm] = [mm]z*c*(\lambda_{+} +\lambda_{-})[/mm]
Bist Du sicher, dass dies so in Deinem Skript steht?
In: "Physikalische Chemie in der Analytik", von R. Martens-Menzel, steht:
[mm] $\kappa \: [/mm] = [mm] \; \sum_i c_i*z_i*\lambda_i$
[/mm]
Das ist etwas anderes, als Du oben stehen hast. Warum? Weil die Konzentrationen von Natrium & Carbonat nicht gleich sind.
> z ist die elektrochemische wertigkeit des elektrolyts
> c die konzentration in mol/l
> und groß Lambda, die äquivalentleitfähigkeit
>
> gut, also dachte ich mir: ich muss zunächst meine 0,5%
> lösung in mol/l umrechnen.
>
> bedeutet ja, dass in 1000 g, 2 g meines natriumcarbonats
> sind
> da in meiner lösung nur 250g (ml) vorhanden waren, also
> nur 0,5 g
> n = [mm]\bruch{m}{M}[/mm]
> n = [mm]\bruch{0,5 g}{58,44\bruch{g}{mol}}[/mm]
> n =0,00855 mol
>
> V = 250ml (da ich angenommen habe, dass die dichte meiner
> lösung [mm]1g/cm^{3}[/mm] ist)
Diese Annahme würde ich auch voraussetzen.
Nun, berechne doch bitte noch einmal die molare Konzentration von Natriumcarbonat. Dein Wert oben ist nicht richtig.
LG, Martinius
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achso, hab ausversehen die falsche molmasse eingesetzt.
es muss natürlich heißen
n = 0,00472 mol
c = 0,01888 mol/l
Ich ändere es oben gleich nach! hmm also die formel ist auf jeden fall so, wie sie in meinem skript steht. muss ja nicht heißen, dass sie richtig ist. also laut deiner meinung müsste ich dann sozusagen "n" und "c" einzeln ausrechnen für die anionen/kationen? und dann addieren?
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Hallo Cellschock,
> achso, hab ausversehen die falsche molmasse eingesetzt.
>
> es muss natürlich heißen
> n = 0,00472 mol
> c = 0,01888 mol/l
Die Dichte Deiner 0,5%igen Natriumcarbonat-Lösung möge [mm] $\rho \;=\;1\;g/ml$ [/mm] sein.
$0,005*1000 [mm] \;g \;=\;5\;g$
[/mm]
Ein Liter Deiner 0,5%igen Natriumcarbonat-Lösung enthält damit 5 g Natriumcarbonat.
[mm] $n(Na_2CO_3) \; [/mm] = [mm] \; \frac{5\;g}{105,98874\;g/mol}\;=\; 0,047175\; [/mm] mol$
Die molare Konzentration Deiner 0,5%igen Natriumcarbonatlösung beträgt damit:
[mm] $c(Na_2CO_3) \; [/mm] = [mm] \; 0,047175\; [/mm] mol/l$
> Ich ändere es oben gleich nach! hmm also die formel ist
> auf jeden fall so, wie sie in meinem skript steht. muss ja
> nicht heißen, dass sie richtig ist. also laut deiner
> meinung müsste ich dann sozusagen "n" und "c" einzeln
> ausrechnen für die anionen/kationen? und dann addieren?
Ich muss mich entschuldigen - ich war etwas voreilig: unsere beiden Formeln sind einander gleichwertig.
Laut meinem Tabellenwerk:
[mm] $\Lambda^o(Na^{+})\; [/mm] = [mm] \;50,1\; \frac{S*cm^2}{mol}$ [/mm] und [mm] $\Lambda^o(CO_3^{2-})\; [/mm] = [mm] \;74 \; \frac{S*cm^2}{mol}$
[/mm]
[mm] $\kappa \;=\; \sum_i \; c_i*z_i*\Lambda_i \; [/mm] = [mm] \; 0,047175\; \frac{mol}{l}*2*74\; \frac{S*cm^2}{mol}+0,0943497\; \frac{mol}{l}*1*50,1\; \frac{S*cm^2}{mol}$
[/mm]
[mm] $\kappa \;\approx\;11,7 \; \frac{S*cm^2}{l} \;=\;11,7 \; \frac{mS*cm^2}{cm^3}$ [/mm]
- so ich mich nicht verrechnet habe.
LG, Martinius
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:54 Mo 26.11.2012 | | Autor: | Cellschock |
super martinius!!! vielen, vielen dank! das hat mir echt sehr weitergeholfen! ich habs jetzt verstanden
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