Последовательным разбавлением готовили 5 растворов лизина в воде с различными концентрациями: 0,05; 0,025; 0,01; 0,005 и 0,001М. Затем наливали раствор в сосуд и подбирали сопротивление таким образом, чтобы синусоида на осциллографе превратилась в прямую линию. В каждом опыте находили постоянную сосуда, которую использовали для вычисления удельных проводимостей:
где k-постоянная сосуда, см-1; R-сопротивление, Ом; - удельная электропроводность раствора KCl при данной температуре (из таблицы). Затем измеряли Rх каждого раствора аминокислоты и вычисляли удельные проводимости. При этом делали поправку на собственную проводимость воды:
Используя полученные значения удельных проводимостей, находили эквивалентные проводимости:
Результаты эксперимента
Опыт проводили 3 раза, и были получены следующие результаты:
Опыт 1
№ п/п | Концентрация Сэк, моль/л | *10-3 Ом-1*см-1 | Λс, Ом-1*см2*моль-1 | , Ом-1*см2*моль-1 | f |
0.050 | 3.783 | 75.66 | 87.20 | 0.868 | |
0.025 | 2.026 | 81.04 | 0.929 | ||
0.010 | 0.834 | 82.40 | 0.945 | ||
0.005 | 0.422 | 84.40 | 0.968 | ||
0.001 | 0.085 | 85.00 | 0.975 |
K=0,834; t=22°С
График зависимости эквивалентной электропроводности
от концентрации в координатах Λс -
Опыт 2
№ п/п | Концентрация Сэк, моль/л | *10-3 Ом-1*см-1 | Λс, Ом-1*см2*моль-1 | , Ом-1*см2*моль-1 | f | |
0.05 | 3.637 | 72,74 | 96.00 | 0.758 | ||
0.025 | 1,935 | 77,40 | 0.806 | |||
0.01 | 0.875 | 87,50 | 0.911 | |||
0.005 | 0.452 | 90,40 | 0.942 | |||
0.001 | 0.091 | 91,00 | 0.948 |
K=0,875; t=20°С
График зависимости эквивалентной электропроводности
от концентрации в координатах Λс -
Опыт 3
№ п/п | Концентрация Сэк, моль/л | *10-3 Ом-1*см-1 | Λс, Ом-1*см2*моль-1 | , Ом-1*см2*моль-1 | f | |
0.05 | 3.120 | 62,40 | 74.6 | 0.836 | ||
0.025 | 1,676 | 67,04 | 0.899 | |||
0.01 | 0.721 | 72,10 | 0.966 | |||
0.005 | 0.359 | 71,80 | 0.962 | |||
0.001 | 0.071 | 71,00 | 0.952 |
K=0,876; t=13°С
|
График зависимости эквивалентной электропроводности
от концентрации в координатах Λс -
Обработка результатов
Для малых выборок использовали распределение Стьюдента, которое связывает между собой ширину доверительного интервала, соответствующую ему вероятность и объем выборочной совокупности.
Для выборки в n результатов рассчитывали среднее
и дисперсию, характеризующую рассеяние результатов относительно среднего
Для характеристики рассеяния результатов в выборочной совокупности использовали также стандартное отклонение
и относительное стандартное отклонение значений
Величину доверительного интервала измеряемой величины для заданной доверительной вероятности рассчитывали, пользуясь выражением
где tpf – коэффициент Стьюдента при заданной вероятности; f=n-1; S – стандартное отклонение измеряемой величины, рассчитанное для выборочной совокупности из n данных. Доверительную вероятность принимали равной 0,95.
Выводы
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что эквивалентная электропроводность лизина с увеличением концентрации уменьшается (это показано на графиках). Также с уменьшением температуры происходит и уменьшение эквивалентной электропроводности.
Литература
1. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия: Учеб. Для хим.- технолог. Спец. Вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. Шк., 1984. - 519 с.
|
2. Физическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Электрохимия. Химическая кинетика и катализ: Учеб. Для вузов/К.С.Краснов, Н.К.Воробьев, И.Н.Годнев и др.; Под ред. К.С.Краснова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. Шк., 1995. –319 с.
3. Курс физической химии. Под ред. Герасимова Я.И.