Besprechung am Do 24.01.2002
Übungsblatt 12
Aufgabe 1:
In einer 0.05 M Essigsäurelösung wurde die Leitfähigkeit
bei 25°C mit σ = 3.68 x 10-4
S cm-1 gemessen. Berechnen Sie den Dissoziationsgrad α
und die Dissoziationkonstante K aus den Meßwerten dieser Essigsäurelösung
(Λ0m = 390.59 S cm2
mol-1).
Aufgabe 2:
Der Widerstand einer Zelle, die eine 0.1 M KCl-Lösung bzw. eine
0.1 M AgNO3-Lösung enthält, beträgt 307.62
Ω
bzw. 362.65 Ω. Die spezifische Leitfähigkeit
von 0.1 M Kaliumchloridlösung beträgt 0.01286 S cm-1.
Berechnen Sie die molare Leitfähigkeit einer 0.1 M Lösung von
Silbernitrat.
Aufgabe 3:
Für verschiedene Konzentrationen c einer Lösung von (CH3)3SnCl
in Ethanol ist σ bei 25°C:
c · 10-3 mol L-1 |
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53.36 |
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Es sollen Λ0m und die
Dissoziationskonstante des Trimethylzinnchlorids bei 25°C bestimmt
werden. (Hinweis: Verwenden Sie dabei das Ostwaldsche Verdünnungsgesetz!)
Aufgabe 4:
Betrachten Sie eine dünne Schicht einer diffundierenden Substanz,
die beidseitig von einer großen Menge eines Lösungsmittels umgeben
ist. Zur Zeit t = 0 sei die Konzentration c(z, 0) = 0 außer an der
Stelle z = 0. Die Diffusion der Substanz in positive wie in negative z-Richtung
wird beschrieben durch die folgende Lösung des 2. Fickschen Gesetzes:
c(z, t) = c0/2(πDt)½ · exp(−z2/4Dt)
Der Diffusionskoeffizient betrage 10-9 m2/s. Berechnen Sie die Breite Δz der Konzentrationsverteilung zum Zeitpunkt t als die mittlere quadratische Abweichung des Ortes vom Mittelwert <z> = 0:
Δz = <(z − <z>)2>½
Für das dabei auftretende Integral von -∞ bis +∞ gilt: ∫x2e−ax² dx = π1/2/2a3/2. Geben Sie Δz für die Zeiten t1 = 1200 s, t2 = 3000 s, t3 = 6000 s, t4 = 10000 s, t5 = 15000 s und t6 = 30000 s an.