Измерение сопротивления растворов

Рис. 38. Схема установки для измерения сопротивления растворов электролитов (мост Кольрауша)

Ионная и электронная электропроводность. Проводники первого и второго рода. Прохождение тока сквозь раствор электролита механизм прохождения тока. Сопротивление проводника. Закон Ома. Единицы измерения (электрические). Основные приборы вольтметр, амперметр, гальванометр, кулонометр и т. д. Удельное сопротивление, удельная электропроводность. Мостик Уитстона. Принцип измерения сопротивления. Особенности измерения сопротивления раствора электролита (телефон, катушка Румкорфа). Влияние температуры и разведения нз удельную электропроводность. Молекулярная и эквивалентная электропроводность. Зависимость от температуры и разведения. Электропроводность при бесконечном разведении. Закон независимого перемещения ионов. Вычисление Хоо из подвижностей ионов. Вычисление степени и константы диссоциации для слабых электролитов. Сильные электролиты. Коэфициент электропроводности. Причины изменения с концентрацией в случае сильных электролитов. Скорости и подвижности ионов. Роль среды и природы иона. Электропроводность чистой воды. Введение поправки на эту величину. Определение константы прибора. Калибровка линейки. Переход от электропроводности, измеренной в данном сосуде, к удельной электропроводности. Кондуктометрическое титрование. [c.93]

Как таковую электропроводность раствора обычно не измеряют, а измеряют обратную ей величину - сопротивление. Полная эквивалентная схема ячейки для измерения электропроводности приведена на рис. 5.2. Наряду с измеряемым сопротивлением в эквивалентную схему входят дополнительные емкостные и активные сопротивления, которые влияют на погрешность измерений. В частности, на границе электрод/раствор электролита возникает двойной электрический слой, емкость которого влияет на сдвиг фаз между током и напряжением, что приводит к ошибкам измерения сопротивления раствора. Ошибки могут быть связаны и с концентрационной поляризацией вследствие изменения концентрации ионов у поверхности электродов при протекании электрохимических реакций. Влияние концентрационной поляризации уменьшается с повышением частоты тока, с уменьшением его плотности и с увеличением концентрации электролита в ячейке. Существуют и другие способы устранения ошибок, вызываемых поляризационными явлениями. [c.153]

Измерение электрической проводимости растворов электролитов производят при помощи моста Кольрауша, питаемого переменным током высокой частоты (2-10 —3-10 Гц) от звукового генератора. Установка для измерения сопротивления раствора электролита состоит из барабанного реохорда с известным сопротивлением (курбельные магазины сопротивления от 0,1 до 10 Ом), сосуда для измерения электрической проводимости (рис. 120), нуль-инструмента (низкоомный телефон, индикатор нуля, осциллограф). Компенсационная схема моста Кольрауша основана на применении закона Кирхгофа, согласно которому в точке А ток разветвляется и идет по проводникам АСВ и АОВ. Обозначив силу тока в проводнике АВВ через / , а в проводнике ЛСВ —через 2 и выразив падение напряжения на участке цепи через произведение силы тока на соответствующее сопротивление, получим [c.278]

Для вычисления погрешности при измерении электрической проводимости нужно учесть погрешности, вносимые при измерении константы сосуда k и при измерении сопротивления раствора R. В соответствии с уравнением (XIV. 19) [c.197]

Во время этих приготовлений следует очень осторожно обращаться с платиновыми электродами не касаться их руками и не нарушать их взаимного расположения во избежание дополнительной проверки емкостного сопротивления сосуда. По истечении 30 мин (время, в течение которого вода принимает температуру термостата) прибор включить в схему мостика Кольрауша для измерения электропроводности. Включить генератор звуковой частоты н в магазине сопротивлений установить сопротивление 1000—2000 ом. Опыт выполняют два экспериментатора одип измеряет электропроводность, другой по секундомеру записывает время и показания реохорда. Секундомер включить в тот момент, когда пробка 4 с укрепленной на ней пластинкой растворяемого вещества будет погружена в воду. Этот момент будет моментом начала опыта. Через 5 мин сделать первое измерение сопротивления раствора и результаты записать в таблицу по образцу [c.437]

Точность определений может быть увеличена, если электролитическую ячейку поместить в термостат и измерение сопротивления раствора после добавления каждой порции титранта проводить после достижения постоянной температуры. [c.79]

III. Ошибка, обусловленная неточностью измерения сопротивления раствора в контрольных сечениях. [c.213]

Таким образом, суммарная аппаратурная погрешность определения коэффициента диффузии описанным методом составляет 0,1%. С учетом случайных погрешностей, обусловленных неточностью графического построения функций 1/R = f(t) и определения на графике точки перегиба, а также некоторой неопределенности фиксации времени при измерении сопротивлений раствора общая погрешность определения коэффициента D не превышает 1%. [c.213]

Нарисуйте мостовую схему для измерения сопротивления растворов. Приведите уравнение баланса моста. [c.63]

Измеряют сопротивление растворов, начиная с наиболее разбавленного. Методику измерения сопротивления растворов см. в работе 13. [c.181]

Мосты для измерения сопротивления растворов. Прецизионные измерения электропроводности проводят с помощью мостов постоянного или переменного тока. На рис. 2.4 изображена схема моста Уитстона, работающего на постоянном токе. Если — неизвестное сопротивление, то, меняя сопротивление добиваются такого положения, когда ток через гальванометр Г пе протекает, что отвечает моменту равновесия моста. При этом потенциалы точек А и В равны между собой и выполняется равенство которое позволяет определить / 1. При Яз = очевидно, = Яз- [c.92]

Рис. 1. Установка для изучения кинетики ионообменных реакций а — реакционный сосуд б — платинированные электроды в — реохордный мост Р-38 для измерения сопротивления раствора г — пропеллерная мешалка 9 — термостат

Поскольку реакции осаждения часто протекают не мгновенно, измерение сопротивления раствора при титровании следует проводить после достижения постоянной проводимости. [c.91]

В качестве нуль-инструмента применяют осциллографический индикатор нуля типа У2-2 (ИНО-ЗМ). При полном балансе мостика эллипс на экране осциллографа стягивается в горизонтальную линию. При измерении сопротивления раствора в электролитической ячейке мостик балансируют путем одновременной компенсации небаланса мостика при помощи магазина сопротивлений (2з) и магазина емкости (с). [c.98]

Таким образом, экспериментальная часть работы по исследованию электрической проводимости растворов электролитов включает калибровку пипеток, определение постоянной сосуда, измерение сопротивлений растворов сильного и слабого электролитов при различных концентрациях. [c.475]

Определение электропроводности растворов электролитов практически сводится к измерению их сопротивления. Принципиально измерение сопротивления растворов может быть проведено как с помощью постоянного, так и переменного тока. Но в обоих случаях нужно принять меры для снижения до минимума поляризационного сопротив-12 [c.12]

Описание работы. В четыре колбочки отмеривают по 10 мл растворов 0,2 М НаОз и 0,05 М Н1 и ставят в термостаты с температурой 20 и 30 град на 10 мин. После того как растворы примут температуру термостатов, в сосуды Аррениуса, также находящиеся в термостатах, выливают попарно растворы Н1 и НаОа и сразу же измеряют их сопротивление. Следующие измерения сопротивления растворов проводят через 10, 25, 50, 60 мин от начала опыта. Полученные данные вносят в таблицу [c.159]

Работа при постоянном токе. В этом случае электроды должны быть неполяризуемыми (например, насыщенными каломельными), в противном случае через некоторое время после начала измерений сопротивление раствора резко возрастет вследствие накопления на электродах продуктов электролиза. Данный метод практически не находит применения в практике кондуктометрии. [c.150]

Несмотря на сложности в интерпретации кривых зависимости электропроводности от концентрации электролита в методах с переменным током высокой частоты, преимущества последних проявляются при кондуктометрическом титровании, когда не требуется точного измерения величины активного сопротивления раствора, а регистрируются только относительные изменения проводимости при добавлении титранта. При этом измерительную ячейку включают в последовательный или параллельный колебательный контур, настроенный в резонанс с частотой внешнего источника напряжения. В процессе титрования происходит изменение электропроводности раствора и, как следствие этого, изменение емкости или индуктивности ячейки. Изменение параметров колебательного контура используют для измерения сопротивления раствора и определения конечной точки титрования. [c.167]

Для измерения сопротивления растворов без мембран и затем сопротивления системы из обоих растворов и мембраны, пришедших в равновесие, использовали ячейки из плексигласа. Исходя из размеров мембраны и разницы в сопротивлениях, подсчитывали удельную проводимость мембраны, приводя ее к 25°. Приведено также сопротивление на 1 мембран с толщиной 0,6 мм. [c.156]

Метод измерения электропроводности, иначе называемый копдук-тометрией, относится к числу наиболее распространенных способов изучения свойств растворов электролитов и наряду с рассмотренной потенциометрией к числу наиболее точных электрохимических методов. Он позволяет изучать свойства растворов электролитов в любых растворителях, очень широких интервалах температур, давлений и концентраций. При соблюдении ряда требований измерение сопротивления растворов может быть выгюлнено с точностью 0,01 %. Эти требования включают 1) прецизионное регулирование температуры 2) устранение поляризации электродов 3) применение прецизионной измерительной аппаратуры. Основываясь на величинах температурных коэффициентов электропроводности, которые при 25 °С для большинства водных растворов электролитов близки к 2 % на Г, можно заключить, что обеспечение точности 0,01 % требует термостатирования с точностью 0,005 . При этом важна также природа термостатирующей жидкости вследствие возможности появления паразитных емкостей между стенками (внешней и внутренней) электрохимической ячейки и токов утечки, что особенно характерно при использовании водяных термостатов. [c.91]

Для вычисления погрешности при измерении электропроводности нужно учесть погрешности, вносимые при измерении константы сосуда К и при измерении сопротивления раствора Я. [c.158]

В процессе титрования после добавления каждой порции реагента производят описанным выше способом измерения сопротивления раствора. [c.210]

Для измерения сопротивления раствора прибор подключают к сети переменного тока (переключатель питания ставят в положение с/ ), анализируемый раствор наливают в тщательно промытую ячейку и подключают ячейку к прибору. Перед началом измерения корректором устанавливают стрелку гальванометра в нулевое положение. Затем в цепь включают сопротивление плеча сравнения и вращением рукоятки реохорда снова приводят стрелку гальванометра в нулевое положение сначала при включении гальванометра на приближенный, а затем на точный отсчет. Показания отсчитывают по шкале реохорда, записывают сопротивление плеча сравнения и вычисляют сопротивление анализируемого раствора по формуле [c.360]

Измерение сопротивления растворов [c.287]

Для измерения сопротивления растворов применяют мостик Кольрауша (рис. 59). [c.287]

Измерение электропроводности растворов производится на кондуктометре ММ34-04, который предназначен для измерения сопротивлений растворов электролитов в пределах от 1,0 до 10 Ом (рис. 118), [c.190]

Электрическую проводимость растворов электролитов па практике определяют по значению их сопротивления электрическому току, протекающему между двумя погруженными в раствор электродами. Принципиально измерение сопротивления раствора молсет быть проведено как с помощью постоянного тока, так и переменного. Однако на практике наибольшее распространение получил метод, основанный на использовании переменного тока. Дело в том, что изменение направления тока является лучшим средством для устранения влияния электролиза и поляризации при этом чем выше частота тока, тем меньше сказываются йа проводимости эти явления. Измерение сопротивления объема- раствора электрйли- [c.133]

Приборы и реактивы. Техно-химические 4 сы и разновес. Стаканы вместимостью 100 мл. Мерный цилиндр вместимостью 100 мл. Криоскои. Пипетки вместимостью 10 мл. Система для измерения сопротивления растворов (см. примечание к выполнению опыта 2). Снег. Лед. Хлорид натрия (крист.), хлорид калия (крист., 0,02 н.), иодид калия (крист.), нитрат кялия (крист.). Нитрат натрия (крист.). Уксусная кислота (1 н.). [c.68]

Измерение сопротивления растворов, как и проводников 1-го рода, можно провести с помощью постоянного или переменного тока. Методика измерения при постоянном токе сравнительно проста, однако требует использования электродов, обратимых по одному из ионов раствора. Поэтому значительно более широкое распространение на практике получила методика измерения при переменном токе, хотя при этом возникают осложнения, связанные с не( ходимостью компенси- [c.91]

Поэтому момент баланса определяют по минимальному отклонению стрелки гальванометра, минимуму звука в телефоне, фиксирующем минимальный ток, или по минимальной амплитуде синусоиды на экране электроннолучевой трубки. К равновесной точке подходят то с одного, то с другого когща реохорда или уменьше-нне.м и увеличением сопротивления в заменяющих его магазинах млп. моста. Если индикатором нуля является телефон, то установить минимум звука при измерениях сопротивления растворов с малой концентрацией практически трудно. Звук на некотором участке реохорда почти не слышен. В этом случае определяют середину между наименьшей слышимостью с обеих сторон участка реохорда. [c.101]

Основным инструментом в открытой схеме моста Кольрауша является барабанный реохорд, значение плеч которого используется при измерениях сопротивлений растворов электролитов. Для повышения точности измерения при расчете систематических и случайных ошибок следует производить калнбровагте проволоки реохорда. Толщина проволоки реохорда обычно неодинакова по всей длине и, кроме того, она изменяется с течением времени за счет истирания при движении контакта АС (см. рис. 120). Вследствие этого сопротивление проволоки неодинаково на различных ее участках. Проволоку реохорда калибровать следующим образом в разветвления моста АО и ОВ включить известные сопротивления такой величины, чтобы их соотношения были равны 9 1 8 2 7 3 6 4 и т. д. [c.280]

Для измерения сопротивления раствора при титровании может быть также рекомендован кондуктометр марки ММЗЧ-6Ч, позволяющий определять сопротивление до 10 ом. Питание этого прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 в с частотой 50 гц. Частота внутреннего генератора, питающего мостик, 1150 гц. Указателем равновесия мостика служит электронно-оптический индикатор. [c.99]

Необходимые п р и б о р ьГ и материалы I) установка для измерения сопротивления растворов электролитов 2) сосуд для определения элек-трлпроводиоси шшна набор реактивов и мерной посуды. [c.17]

Так как электропроводность является величиной обратной сопротивлению, то измерение ее обычно сводят к измерению сопротивления. Из различных методов, предложенных для измерения сопротивления растворов электролитов, наиболее широкое применение получил метод мостика Коль- Е рауша с переменным током. [c.97]

Действие основано иа измерении сопротивления растворов мостовым способом при частоте 880 кГц. Состоит из анализатора и самопишущего милливольтметра. Пред. измер. 20—500 Ом пробы 0,2 мл Танализа 20 МИН [c.356]

Одним из наиболее чувствительных к изменению концентрации и структуры раствора свойств является электропроводность. Для ее измерения в данном случае используются прецизионные мосты, питаемые генераторами типа ЗГ-2А [10]. Такие генераторы обеспечивают питание переменным током частотой от 1 до 10 кгц при напряжении около 5 в. Указанный диапазон частот является оптимальным. Для проведения соответствующих исследованш используется стеклянная электролитическая ячейка с гладкими платиновыми электродами. Она термостатируется с точностью 0.02° С. Подобные устройства позволяют измерять удельную электропроводность растворов с точностью до +0.05—0.1%. Отметим, что электролитическая ячейка должна обладать большой постоянной для обеспечения точности измерения сопротивления растворов электролитов. В принципе введение в пересыщенный раствор электродов пе проходит бесследно. Любая посторонняя поверхность в той или иной мере влияет на состояние пересыщенного раствора. Однако, если его стабильность велика, это влияние не столь существенно и им в первом приближении можно пренебречь. [c.28]

Для измерения сопротивления растворов с очень малой удельной электропроводностью применяется следующий простой метод [12]. Через раствор, сопротивление которого превышает 100000 ом, пропускают ток от аккумуляторной батареи с э. д. с. около 150 в силу тока измеряют калиброванным чувствительным Гальванометром. Зная наложенное напряжение и силу тока, можно вычислить сопротивление раствора по закону Ома. Так как приложенная э. д. с. велика по сраЖШйю С ж "д. ризации, то связанная с поляризацией ошибка очень мала кроме того, поскольку через раствор проходит очень слабый ток, можно пренебречь влиянием электролиза и нагревания. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология