XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN potx

XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN Độ dẫn điện là nghịch đảo của điện trở.. Độ dẫn điện κ kappa của một dung dịch được biểu thị bằng độ dẫn điện riêng của nó.. Thiết bị Độ dẫn điện kế dùng để đo độ d

XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN

Độ dẫn điện là nghịch đảo của điện trở Một dây dẫn có độ dài L (cm) và thiết diện

S (cm2) thì điện trở của nó được tính theo công thức:

R = 

S L

( là điện trở riêng)

Đơn vị của R là ôm (), của  là ôm cm ( cm)

Đơn vị của độ dẫn điện là simen (S) Simen là nghịch đảo của ôm: 1 S = 1/ Độ dẫn điện riêng là nghịch đảo của  có thứ nguyên là -1 cm-1 hoặc S/cm

Độ dẫn điện κ (kappa) của một dung dịch được biểu thị bằng độ dẫn điện riêng của

nó Đó là độ dẫn điện của một lớp dung dịch giữa 2 mặt đối nhau của một khối lập phương có cạnh 1 cm

κ =



1 S/cm

Ngoài đơn vị S/cm, độ dẫn điện κ còn được biểu thị bằng µS/cm Nếu không có chỉ dẫn riêng, nhiệt độ để xác định κ là 20 °C

Thiết bị

Độ dẫn điện kế dùng để đo độ dẫn của cột chất lỏng giữa các điện cực của thiết bị

đo được nhúng vào dung dịch Đó là tế bào đo độ dẫn điện, sau đây gọi tắt là tế bào đo hoặc tế bào Thiết bị dùng dòng điện xoay chiều để tránh ảnh hưởng của sự phân cực điện cực và được trang bị một bộ phận bổ chính nhiệt độ hoặc một nhiệt

kế chính xác Tế bào đo gồm hai điện cực platin song song được phủ platin đen, mỗi điện cực có diện tích bề mặt S và cách nhau một khoảng L Cả hai điện cực nói chung được bảo vệ bằng một ống thủy tinh nhưng vẫn cho phép trao đổi tốt giữa dung dịch và điện cực

Hằng số C của tế bào đo được biểu thị bằng cm-1 theo phương trình:

C = 

S L

Trong đó:

 là hệ số không có thứ nguyên, nó đặc trưng cho loại tế bào

Thuốc thử

Chuẩn bị 3 dung dịch chuẩn kali clorid có chứa lần lượt 0,7455 g, 0,0746 g và

0,0149 g kali clorid trong 1000 g dung dịch, dùng nước không có carbon dioxyd (TT) được điều chế từ nước cất có độ dẫn điện không quá 2 S cm-1

Độ dẫn điện và điện trở suất của 3 dung dịch này ở 20 oC cho trong bảng 6.10

Nếu xác định độ dẫn điện không phải ở 20 oC, dùng phương trình sau để hiệu chỉnh độ dẫn điện của các dung dịch kali clorid cho trong bảng 6.10 Phương trình này chỉ có giá trị khi nhiệt độ trong khoảng 15 oC đến 25 oC

CT = C20º [ 1 + 0,021(T - 20)]

Trong đó:

T: Nhiệt độ quy định trong chuyên luận

CT: Độ dẫn điện của KCl ở T °C

C20: Độ dẫn điện của KCl ở 20 oC

Bảng 6.10: Độ dẫn điện và điện trở suất riêng của các dung dịch kali clorid

Nồng độ (g/1000g) Độ dẫn điện (S cm-1) Điện trở suất ( cm)

0,7455

0,0746

0,0149

1330

133,0

26,6

752

7519

37594

Cách tiến hành

Xác định hằng số tế bào

Chọn một tế bào đo thích hợp với độ dẫn điện của dung dịch thử

Độ dẫn điện càng cao thì nên chọn tế bào đo có hằng số C càng cao ( thấp) để giá trị R đo được càng lớn càng tốt đối với máy đo Nói chung dùng tế bào đo có hằng

số theo thứ tự 0,1 cm-1, 1 cm-1 và 10 cm-1 Dùng một dung dịch kali clorid thích

hợp để đo Rửa tế bào vài lần với nước không có carbon dioxyd (TT) được điều

chế từ nước cất và ít nhất hai lần với dung dịch kali clorid dùng để xác định hằng

số của tế bào đo Đo điện trở của tế bào dùng dung dịch kali clorid ở 20 oC  0,1

o

C hoặc ở nhiệt độ quy định trong chuyên luận Hằng số C (cm-1) của tế bào đo được cho bởi công thức:

C = RKCl × KCl

Trong đó:

RKCL: Điện trở đo được của dung dịch chuẩn kali clorid tính bằng mega ôm (M)

KCl: Độ dẫn điện của dung dịch chuẩn kali clorid tính bằng S cm-1

Hằng số C đo được của tế bào phải nằm trong khoảng 5% của giá trị đã cho

Xác định độ dẫn điện của dung dịch thử

Sau khi hiệu chuẩn máy với một trong số các dung dịch chuẩn, rửa tế bào đo vài

lần với nước không có carbon dioxyd (TT) được điều chế từ nước cất và ít nhất hai

lần với dung dịch mẫu thử ở 20 oC  0,1 oC hoặc ở nhiệt độ quy định trong chuyên luận Tiến hành các phép đo lần lượt như quy định trong chuyên luận