Äquivalenzleitfähigkeit berechnen?
Mir ist folgende Aufgabe gegeben:
Du titrierst konduktometrisch Salpetersäure mit wässriger KOH. Die folgenden Grenzäquivalenzleitfähigkeiten (Λ0 in (S*cm^2)/mol) sind bekannt:
H3O+: 344; OH-: 198,5; NO3-: 68,9; K+: 75,9
Berechne die Äquivalenzleitfähigkeit bei τ = 1,5 (die Lösung ist stark verdünnt und Konzentrationseinflüsse auf die Äquivalenzleitfähigkeit sind vernachlässigbar).
Mein Ansatz dafür ist das Kohlrauschgesetz. Bei τ = 1,5 liegen ja nur H2O, K+, NO3- und OH- vor. Kann ich einfach (kurz gesagt) 1*NO3-+1,5*K++0,5*OH- rechnen, das würde den vorliegenden Verhältnissen ja entsprechen? Oder ist das zu simpel gedacht?
Danke!
1 Antwort
Ja, dein Ansatz ist richtig. Du kannst das Kohlrauschsche Gesetz der unabhängigen Ionenwanderung anwenden, um die Äquivalenzleitfähigkeit bei τ = 1,5 zu berechnen. Dieses Gesetz besagt, dass sich die Äquivalenzleitfähigkeit eines Elektrolyten additiv aus den Beweglichkeiten der einzelnen Ionen zusammensetzt.
In deinem Fall liegen bei τ = 1,5 nur H2O, K+, NO3- und OH- vor. Du kannst also die Grenzäquivalenzleitfähigkeiten der Ionen multiplizieren mit ihren jeweiligen Konzentrationen und dann addieren, um die Äquivalenzleitfähigkeit zu berechnen. Dein Ansatz 1 * NO3- + 1,5 * K+ + 0,5 * OH- ist also korrekt.
Λ = 1 * Λ0(NO3-) + 1,5 * Λ0(K+) + 0,5 * Λ0(OH-) = 1 * 68,9 + 1,5 * 75,9 + 0,5 * 198,5 = 68,9 + 113,85 + 99,25 = 281,95 (S*cm^2)/mol
Die Äquivalenzleitfähigkeit bei τ = 1,5 beträgt also etwa 281,95 (S*cm^2)/mol. ...