Molare Leitfähigkeit, Zusammenfassungen von Chemie

Physikalische Chemie, für das Grundpraktikum

Art: Zusammenfassungen

2025/2026

Hochgeladen am 24.01.2026

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Lernzettel: Kolloquium – Molare
Leitfähigkeit
Allgemein (für beide Themen relevant)
Wichtige physikalische Größen:
Größe Bedeutung Einheit Fehlerberechnun
g
Widerstand (R) Verhältnis von
Spannung zu
Strom
Ω aus Unsicherheit
von U und I
Leitfähigkeit (G) Kehrwert des
Widerstands
S (Siemens) ΔG = ΔR / R²
Spez.
Leitfähigkeit (κ)
Leitfähigkeit
bezogen auf
Geometrie der
Zelle
S/cm abhängig von
Zellkonstante
Molare
Leitfähigkeit (Λ)
κ / c:
Leitfähigkeit pro
mol
S cm²/mol über
Fehlerfortpflanz
ung
Konzentration
(c)
Stoffmenge pro
Volumen
mol/L durch
Verdünnungsfehl
er
Erstes Thema
Versuchsziele:
- Untersuchung der Leitfähigkeit wässriger Elektrolytlösungen.
- Bestimmung der molaren Grenzleitfähigkeiten Λ∞ starker und schwacher
Elektrolyte.
- Ermittlung der Dissoziationskonstante K_D für Essigsäure.
Versuchsdurchführung (Kurzfassung):
1. Ansatz von vier Verdünnungen pro Elektrolyt.
2. Temperierung der Lösungen auf 25 °C.
3. Kalibrierung des Messgeräts mit Kalibrierlösung.
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Lernzettel: Kolloquium – Molare

Leitfähigkeit

Allgemein (für beide Themen relevant)

Wichtige physikalische Größen: Größe Bedeutung Einheit Fehlerberechnun g Widerstand (R) Verhältnis von Spannung zu Strom Ω aus Unsicherheit von U und I Leitfähigkeit (G) Kehrwert des Widerstands S (Siemens) ΔG = ΔR / R² Spez. Leitfähigkeit (κ) Leitfähigkeit bezogen auf Geometrie der Zelle S/cm abhängig von Zellkonstante Molare Leitfähigkeit (Λ) κ / c: Leitfähigkeit pro mol S cm²/mol über Fehlerfortpflanz ung Konzentration (c) Stoffmenge pro Volumen mol/L durch Verdünnungsfehl er

Erstes Thema

Versuchsziele:

  • Untersuchung der Leitfähigkeit wässriger Elektrolytlösungen.
  • Bestimmung der molaren Grenzleitfähigkeiten Λ∞ starker und schwacher Elektrolyte.
  • Ermittlung der Dissoziationskonstante K_D für Essigsäure.

Versuchsdurchführung (Kurzfassung):

  1. Ansatz von vier Verdünnungen pro Elektrolyt.
  2. Temperierung der Lösungen auf 25 °C.
  3. Kalibrierung des Messgeräts mit Kalibrierlösung.
  1. Messung der spezifischen Leitfähigkeit jeder Lösung.
  2. Spülen und Trocknen der Elektrode zwischen Messungen.

Verwendete Apparaturen:

  • Leitfähigkeitsmessgerät (z. B. Konduktometer Lab 970)
  • Temperaturkontrollierter Wasserbad-Thermostat
  • Reagenzgläser, Pipetten, Dispenser, Kalibrierlösung

Gemessene Größen:

  • Spezifische Leitfähigkeit (κ)
  • Temperatur der Lösung
  • Volumina für Konzentrationsberechnung

Zweites Thema

1. Konzentration c und Fehler Δc:

Konzentration durch sukzessive Verdünnung: c_i = (V_alt * c_alt) / (V_alt + V_Wasser) Fehler Δc über Fehlerfortpflanzung: Δc = c * sqrt[(ΔV_alt / V_alt)² + (ΔV_Wasser / V_Wasser)²]

2. Bestimmung von K_D (Essigsäure):

Dissoziationsgrad: α = Λ / Λ∞ Dissoziationskonstante: K_D = (α² * c) / (1 - α) = (Λ / Λ∞)² * c / (1 - (Λ / Λ∞)) Linearisiert: 1/Λ = (c * Λ) / (K_D * Λ∞²) + 1 / Λ∞

3. Bestimmung von Λ∞ (Essigsäure):

Methode 1: über lineare Darstellung von 1/Λ gegen cΛ (siehe oben). Methode 2: über Gesetz der unabhängigen Ionenwanderung: Λ∞(Essigsäure) = Λ∞(HCl) + Λ∞(NaAc) - Λ∞(NaCl)

4. Bestimmung Λ∞ starker Elektrolyte:

Für NaCl, HCl, NaAc: Λ = Λ∞ - B * sqrt(c) Graphisch: Auftragung Λ gegen sqrt(c), lineare Regression → y-Achse ergibt Λ∞