2.3 Elektrochemie 2.3.3 Leitfähigkeit
Leitfähigkeitstitration (mit der Cobra3 Chem-Unit)
Prinzip Die elektrische Leitfähigkeit wässriger Elektrolytlösungen wird bei konstanter Temperatur durch Art und Anzahl der Ladungsträger (Ionen) bestimmt. Mit der Veränderung der Ionenzusammensetzung reagierender Systeme sind daher charakteristische Leitfähigkeitsänderungen verbunden, die bei der konduktometrischen Titration (Leitfähigkeitstitration) zur Endpunktsindikation genutzt werden. Aufgaben Messen Sie mit Hilfe des COBRA-Systems die Veränderung der Leitfähigkeit bei der Titration von a) etwa 0,1 molarer Bariumhydroxidlösung mit 0,1 molarer Schwefelsäure b) etwa 0,1 molarer Salzsäure mit 0,1 molarer Natronlauge c) etwa 0,1 molarer Essigsäure mit 0,1 molarer Natronlauge.
Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit
Die elektrische Leitfähigkeit ist nicht nur von der Art und der Konzentration der Elektrolyten abhängig, sondern auch von anderen Zustandsgrößen. So wird mit steigender Temperatur meist eine Zunahme der Leitfähigkeit beobachtet, die sich auf die exponentiell abnehmende Viskosität der Lösung zurückführen lässt. Allerdings wird dabei auch ein Grenzwert erreicht, von dem an bei weiter steigender Temperatur die Leitfähigkeit wieder sinkt. Dieser Wert liegt für wässrige Lösungen ungefähr bei 90°C. Die Abhängigkeit der Temperatur soll in diesem Versuch experimentell untersucht werden. Zu diesem Versuch gibt es folgende Literatur TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biologie, Alltagsphänomene 01330-01 Deutsch P1510160
Alternativ können andere Proben vorgegeben werden, deren Konzentration bzw. Gehalt konduktometrisch zu bestimmen sind. Lernziele ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪
Elektrolyt Leitwert spezifische Leitfähigkeit Ionenbeweglichkeit Ionenleitfähigkeit Konduktometrie Volumetrie
Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit / Temperatur Pt1000
Zu diesem Versuch gibt es folgende Literatur TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry 16504-12 Englisch P3060740 Funktion und Verwendung
Elektrodenhalter, schwenkbar
Die Cobra4 Sensor-Unit Leitfähigkeit, Temperatur (Pt1000) ist ein microcontroller gesteuerter Messaufnehmer mit fünfpoliger Diodenbuchse für den Anschluss von Leitfähigkeitssonden mit einer Zellenkonstante von k = 1,00/cm oder Pt1000 Temperatursonden. Vorteile: ▪
Zum Fixieren von Elektroden mit Durchmesser 12...15 mm, bestehend aus Stativstange mit Bohrung (02036-01), Kraftmesserhalter (03065-20).
Der Cobra4 Sensor kann direkt an den Cobra4 Wireless-Link, das Cobra4 Mobile-Link oder den Cobra4 USB-Link durch einen sicheren und zuverlässigen Steck-Rast Verschluss angeschlossen werden.
→ Eine ausführliche Beschreibung des Sensors und sämtlicher Cobra4-Systemkomponenten finden Sie im Kapitel 1 unter Cobra4. 12632-00
Messgefäße lassen sich problemlos austauschen, da der Halter seitlich nach beiden Richtungen schwenkbar ist, Anwendung in Verbindung mit Standard-Stativmaterial. 18461-88
PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.com 193