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Praktikumsversuch Reaktionskinetik

Reaktionskinetik - Grundlagen - Leitfähigkeit

Der Leitwert L einer Elektrolytlösung (ihr reziproker Widerstand) hängt von der spezifischen Leitfähigkeit κ , dem leitenden Querschnitt A der Lösung und dem Elektrodenabstand l ab (siehe Anleitung zum Versuch Leitfähigkeit)

L = 1 R = κ A l

Die Zellkonstante C = I / A muss im Allgemeinen experimentell bestimmt werden.

Die spezifische Leitfähigkeit κ ist proportional zur Teilchendichte N i , zur Ladungszahl z i und zur Beweglichkeit u i aller Ionensorten i in der Lösung.

κ = e 0 N i z i u i

Durch Einführung der Faraday-Konstanten F und der Beschränkung auf einfach geladene Ionen vereinfacht sich dies zu

κ = F c i u i

wobei die c i die Volumenkonzentrationen der Ionen sind. Da die Eigenleitfähigkeit des Wassers im vorliegenden Fall vernachlässigt werden kann, wird der Leitwert der Lösung nur von den Konzentrationen der K+-, OH- und Acetat-Ionen bestimmt.

κ = F ( c K u K + c OH u OH + c Ac u Ac )

Aufgrund der im Vergleich zu den anderen Ionen sehr hohen Beweglichkeit („Extraleitfähigkeit“) des Hydroxid-Ions nimmt die Leitfähigkeit der Lösung im Laufe der Esterverseifung durch den Verbrauch der OH-Ionen ab.

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