Szymon Godlewski 15.X.2003
Bud.
Rok 1 gr. 2
SPRAWOZDANIE
Temat: Wyznaczanie przewodności właściwej elektrolitów.
Pomiar oporu elektrolitu.
Opór elektrolitu R możemy wyznaczyć posługując się mostkiem Wheatstone'a. Układ mostkowy złożony jest z 4 oporów połączonych wg schematu na rys. l. Elektrolit znajduje się w naczyniu NE, Ra i Rb są to opory pomocnicze o stałej wartości, RD oznacza opór regulowany (opornica dekadowa), służący do zrównoważenia mostka.
Pomiar oporu R polega na dobraniu takie go oporu RD, aby prąd płynący przez galwanometr G miał wartość
minimalną. Wówczas potencjały punktów O i S są w przybliżeniu takie same i mostek jest zrównoważony.
Wykonanie pomiarów
I. Wyznaczanie pojemności naczynia elektrolitycznego C.
1. Do naczynia elektrolitycznego nalewamy elektrolit wzorcowy, 5% roztwór Nad, w takiej ilości, aby elektrody były mniej więcej w połowie zanurzone w roztworze. Łączymy obwód wg schematu na rys. l. Obwód zasilamy napięciem zmiennym o wartości kilku woltów.
2. Mierzymy temperaturę początkową elektrolitu —tp
3. Ustawiamy na opornicy dekadowej wartość 10 H i włączamy zasilacz do sieci.
4. Wyszukujemy taką wartość oporu RD na opornicy dekadowej, przy której natężenie prądu w gałęzi SO jest najmniejsze. Wartość tego oporu wpisujemy w środku tabelki, łącznie z odpowiadającym jej wskazaniem miliamperomierza (minimalna wartość natężenia prądu wynosi od kilkunastu do kilkudziesięciu mA).
5. Zmieniamy wartość oporu na opornicy dekadowej w zakresie ± kilku omów, licząc od oporu, przy którym natężenie prądu jest minimalne i odczytujemy kolejne wskazania miliamperomierza. Ze względu na pewną niestabilność natężenia prądu w gałęzi SO, zmiany oporu nie powinny być mniejsze niż 0,5 W.
6. Po wyłączeniu zasilacza mierzymy temperaturę końcową elektrolitu i obliczamy wartość średnią:t1=(tp + tk)/2.
7. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzamy wykres I = f (R) i w sposób graficzny określamy opór R1 przy którym mostek jest zrównoważony.
8. Posługując się wzorem C = R1[s01 + g1(t1 – 18)] obliczamy pojemność oporową naczynia elektrolitycznego C.
II. Wyznaczanie przewodności właściwej elektrolitu s02.
1. Wyznaczamy opór R2 badanego elektrolitu (jest to np. 15% roztwór wodny CuS04), postępując jak w punktach 1-7 w cz. I.
2. Korzystając ze wzorów s2 = C/r2 i s02 = s2 - g2(t2 – 18) obliczamy s2 i s02 , przewodność właściwą badanego elektrolitu w temperaturze odpowiednio t1 i 18°C.
Dane tablicowe: Roztwór 5% Nad: g1 = 0,15 S/(m • ° C), s1 = 6,7 S/m;
Roztwór 15% CuS04: g2 = 0,10 S/(m -°C).
numb7