Определение параметра по результатам прямых измерений

В. М. Рудой, Т. Н. Останина, И. Б. Мурашова

ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ Смесей ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Учебно-методическое пособие

Екатеринбург

УрФУ

2013

УДК

ББК

В

Рецензенты:

Курганский муниципальный институт (зав. кафедрой физической и прикладной химии, канд. хим. наук Мосталыгина Л.В.)

Якубова Т.В. канд. хим. наук, ст. педагог кафедры химии и процессов горения Уральского института ГПС МЧС Рф

Составители В.М.Рудой Определение параметра по результатам прямых измерений, Т.Н.Останина, И.Б.Мурашова

Научный редактор В.М. Рудой

В Введение в теорию смесей электролитов: учебно-методическое пособие / В. М. Рудой, И. Б. Мурашова, Т. Н. Останина. Екатеринбург:
УрФУ, 2013. 77 с.

ISBN

В пособии рассмотрены главные положения теории смесей электролитов. Приведено описание лабораторных работ по дисциплинам «Введение в теорию Определение параметра по результатам прямых измерений смесей электролитов» и «Теоретическая электрохимия», при выполнении которых студенты получают способности измерения таких параметров смесей как электропроводность, показатель кислотности рН, числа переноса, обучаются рассчитывать константы диссоциации слабеньких электролитов, буферную емкость смесей и другие величины. Представлена последовательность выполнения лабораторных работ, анализ результатов измерений и правила дизайна отчета. Учебно-методическое пособие создано Определение параметра по результатам прямых измерений для студентов, обучающихся по специальности 240302 – «Технология химических производств», направления 240100 «Химическая технология», профиль «Технология химических производств».

Библиогр.: 7 назв. Рис. 14. Табл. 10.

УДК

ББК

ISBN © Уральский федеральный институт, 2013

© Составители, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение....................................................................................................... 4

1. Изготовление смесей и статистическая обработка результатов измерений 4

2. Теория электролитической диссоциации Аррениуса............................ 9

Лабораторная работа 1. Определение раствора слабенькой кислоты 12

Лабораторная работа 2. Определение раствора кислоты........ 15

Лабораторная работа 3. Определение Определение параметра по результатам прямых измерений раствора соли............... 19

Лабораторная работа 4. Буферные характеристики смесей................ 22

3. Неравновесные явления в смесях электролитов............................... 27

Лабораторная работа №5. Закон Ома в ионных проводниках........ 29

Лабораторная работа 6. Зависимость удельной и эквивалентной
электропроводимостей от концентрации электролита................ 33

Лабораторная работа 7. Определение растворимости трудно-
растворимых солей............................................................................. 37

Лабораторная работа 8. Определение чисел переноса способом
Гитторфа.......................................................................................... 39

Лабораторная работа 9. Определение чисел переноса способом
измерения Определение параметра по результатам прямых измерений ЭДС концентрационных цепей с переносом...................... 44

4. Современные представления о смесях электролитов. Сбалансированные электроды 47

Лабораторная работа 10. Определение электролита при помощи
стеклянного и хингидронного индикаторных электродов................. 50

Лабораторная работа 11. Измерение с помощью сурьмяно-
оксидного электрода.......................................................................... 55

Лабораторная работа 12. Определение размера иона..................... 58

5. Электроаналитические способы............................................................... 61

Лабораторная работа 13. Кондуктометрическое титрование..... 63

Лабораторная работа 14. Потенциометрическое титрование..... 67

Библиографический перечень Определение параметра по результатам прямых измерений......................................................................... 75

Введение

Как в научных исследовательских работах, так и при разработке новых технологических процессов требуется проводить измерения ряда параметров смесей электролитов, таких как водородный показатель , электропроводность и числа переноса ионов [1]. Для определения концентрации цветных и мутных смесей нередко единственно вероятными способами являются химические способы титрования: кондуктометрия и потенциометрия [2].

В процессе выполнения лабораторного практикума Определение параметра по результатам прямых измерений по дисциплине «Введение в теорию смесей электролитов» студенты получают способности проведения измерений параметров смесей, обработки и анализа приобретенных результатов.

1. Изготовление Смесей
И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

При изготовлении смесей и проведении расчетов в физической химии и электрохимии употребляют разные методы выражения концентрации.

Молярная концентрация (молярность) – количество молей растворенного Определение параметра по результатам прямых измерений вещества в единице объема раствора ( ), моль/м3:

, (1.1)

где – масса растворенного вещества, кг; – молярная масса растворенного вещества, кг/моль.

Молярная концентрация эквивалента (обычная) – количество молей эквивалентов вещества, растворенных в единице объема раствора, моль·экв/м3:

, (1.2)

где и – заряд и стехиометрический коэффициент катиона в молекуле растворенного вещества.

Моляльная концентрация (моляльность) – количество молей вещества Определение параметра по результатам прямых измерений, растворенного в одном килограмме растворителя ( ), моль/кг:

. (1.3)

Массовая толика вещества – отношение массы растворенного вещества к массе раствора в толиках либо процентах, %:

. (1.4)

Титр раствора – масса растворенного вещества, растворенного в одном миллилитре раствора, г/мл:

. (1.5)

Статистическая обработка делается с целью свертывания инфы и оценки величины ошибки измеряемого параметра.

При Определение параметра по результатам прямых измерений выполнении лабораторных работ обычно встречаются два вида оценивания: определение величины параметра и спектра возможной ошибки по серии прямых измерений и оценка характеристик по результатам косвенных измерений.

Определение параметра по результатам прямых измерений

В случае, когда имеется серия измерений, так именуемая подборка, в статистике употребляют последующие характеристики:

– количество измерений, объем Определение параметра по результатам прямых измерений подборки;

– отдельное измерение;

– среднее значение.

. (1.6)

– выборочная дисперсия:

. (1.7)

– выборочное среднеквадратическое отклонение, ошибка отдельного измерения:

. (1.8)

– среднеквадратическое отклонение среднего, ошибка результата:

. (1.9)

Целью расчета является определения по результатам измерений спектра, снутри которого, с определенной вероятностью, находится математическое ожидание (настоящее значение) измеряемого параметра.

, (1.10)

тут в угловых скобках знак математического ожидания измеряемого параметра, – коэффициент Стьюдента с 5 % уровнем значимости Определение параметра по результатам прямых измерений и числом степеней свободы . Коэффициент Стьюдента для соответственного числа степеней свободы и принятого уровня значимости находят по справочным данным [3] (приложение, табл. 1). На базе приобретенного результата обычно делают вывод о том, что измеренное значение в границах ошибки опыта с данной вероятностью равно либо не равно некий определенной величине Определение параметра по результатам прямых измерений (к примеру, справочному значению).


opredelenie-pobeditelya-gup-dez-presnenskogo-rajona-uvedomlyaet-o-provedenii-otkritogo-zaprosa-predlozhenij-na-pravo.html
opredelenie-pobeditelya-konkursa.html
opredelenie-pobeditelya-tehnicheskoe-zadanie-na-vipolnenie-kadastrovih-rabot-v-otnoshenii-zemelnih-uchastkov-pod.html