Технически университет - Габрово
Катедра: “Химия и екология”
Протокол №
Tема: Електропроводимост на разтвори. Дейонизация на вода
Студент: Ръководител:
Специалност: Подпис:
Курс: Група:
Факултетен номер:
I. Теоретична обосновка
-
Влияние на природата на разтвореното вещество върху електропроводимостта на разтвора
Опитът се извършва с помощта на апарат, състоящ се от понижаващ трансформатор от 220V на 5V, милиамперметър и медни електроди. В стъклени чаши с обем 250ml последователно се наливат около 200ml водни разтвори на етилов алкохол, глицерол, захар, амоняк, меден сулфат, калиев карбонат, натриев хлорид, оцетна киселина, сярна киселина, натриева основа и дестилирана вода. Медните електроди се потапят в изследвания разтвор, включва се апарата към електрическата мрежа с напрежение 220V и се отчита големината на протичащия в различните среди електрически ток. След всяко измерване електродите се измиват старателно с вода.
2.Влияние на природата на разтворителя върху електропроводимостта на разтвора
Измерването се провеждат със същият апарат. Две стъклени чаши с обем 250ml последователно се наливат около 200 ml разтвор на безводен меден дихлорид в ацетон и във вода. Двата разтвора са с еднаква концентрация, измерва се тяхната електропроводимост.
3.Влияние на разреждането на разтвор на слаб електролит върху електропроводимостта на разтвора
Опитът се извършва с помощта на същият апарат като последователно се изменя големината на тока на разтвори на CH3COONH4 с различна концентрация. Изходният състав е разтвор, означаван като състав ‘’А’’. От него в стъклени чаши с обем 250ml, чрез разреждане с вода се приготвят разтвори на CH3COONH4.
4. Получаване на дейонизирана вода и измерване на електричската и проводимост с кондуктометър
За получаване на дейонизирана вода се използват йонно обменни смоли (за прочистване на водата). Смолите се поставят в две цилиндрични колони- в едната катионите, а в другата анионите. През тях, във вертикална посока последователно преминава водата за дейонизиране със скорост 1-2ml/min. като изходен материал се получава питейна вода. Дейонизация на водата за полупроводникови нужди се постига чрез последователно отстраняване на катионите с помощта на Н- катионит и на анионите с помощта на ОН- анионит. Отстраняването на дадена сол разтворена вода, като магнезиев хлорид, ще се постигне посредством следните йоннообменни реакций:
Н2 + Mg + 2Mg + 2H+
(OH)2 + 2Cl-Cl2 + 2OH-
След продължителна работа йоните се насищат с чужди йони и е необходимо тяхната регенерация.Катионите се регенерират с 2 или 5% разтвор на солна киселина. При това всички катиони се изместват от водородните йони и катионитът отново се превръща в своята водородна форма. Анионите се регенерират с 2% разтвор на натриева основа. Постига се отстраняването на различните аниони и превръщането на анионита в хидроксилна форма. Даден йонит може да се регенирира до около 25-30 пъти.
Измерването на електрическата проводимост на дейонизирана вода се извършва с мегаомметър (кондуктометър). Електрическата проводимост на водата силно зависи от температурата- с повишаване на температурата тя нараства.
II. Опитни резултати
Електропроводимост на разтвори
Вещество | Големина на тока | Уравнение | Обяснение |
H2SO4
CuSO4
NaOH
NH4OH
NaCl
Захар
CH3COOH
C2H5OH
H2O
|
84mA
56mA
76mA
34mA
74mA
0mA
31mA
0mA
0mA
|
H2SO4ßà2H++SO4-2
CuSO4ßàCu+2+SO4-2
NaOHßàNa++OH-
NH4OHßàNH4++OH-
NaCl ßàNa++Cl-
-
CH3COOHCH3COO-+H+
C2H5OHC2H5O-+H+
H2OH++OH-
|
силен
силен
силен
слаб
силен
не е електролит
слаб
не е електролит
не е електролит
|
Влияние на природата на разтворителя върху електропроводимостта на разтвори
Вещество
|
Разтворител
|
Er на разтвора
|
Ток
|
Обяснение
|
CuCl2
CuCl2
|
Ацетон
Вода
|
21,0
78,3
|
18
37
|
слаб
слаб
|
III. Анализ на резултатите
При питейната вода началната електрическата проводимост е 0,287 , а в краят 0,086. За застоялата вода началната електрическата проводимост е 0,289 , а в краят 0,01
Сподели с приятели: |