Физическая химия. Учебное пособие. Килимник А.Б. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Анализ полученных данных показывает, что с увеличением резонансной частоты колебаний ионов ошибка её оп-
ределения снижается. Зависимость относительной ошибки расчёта средней резонансной частоты колебаний гидрати-
рованных ионов от частоты имеет нелинейный вид. Ошибка определения составляющих импеданса менее 5 % наблю-
дается при площади поверхности электродов от 0,04 до 7 см
2
. Наиболее точные результаты расчёта получаются при
использовании электродов с площадью поверхности 0,5 см
2
, а приемлемыми для определения реактивных составляю-
щих импеданса и резонансной частоты колебаний являются электроды с площадью поверхности 0,04…7 см
2
. Выбор
площади поверхности электрода ограничивается возможностью одновременного измерения активного и реактивного
сопротивления имеющимся у экспериментатора мостом переменного тока.
3.3.5. Выбор конструкции кондуктометрической ячейки
В данном подразделе рассматривается вопрос о влиянии конструкции кондуктометрической ячейки на результаты
измерения и расчёта активной и реактивной (ёмкостной и индуктивной) составляющих импеданса, а также средней резо-
нансной частоты колебаний гидратированных ионов.
Для установления возможности применения кондуктометрических ячеек различной конструкции для нахождения
средних резонансных частот колебаний гидратированных ионов сильных электролитов были проведены измерения реак-
тивной составляющей импеданса в ячейках, выполненных из стекла марки «Пирекс» (рис. 3.5).
Ячейка (
1) содержит трубку с внутренним диаметром 2 мм, впаянную между двумя вертикальными коленами. В
верхней части вертикальных колен в шарообразных утолщениях впаяны платиновые электроды диаметром 1 мм и длиной
10 мм. Длина рабочей части электрода составляет 3 мм. Ячейка закрывается пришлифованными пробками, выполненны-
ми из того же стекла. Расстояние между электродами и объём рабочей части ячейки фиксированы.
Ячейка (
2) представляет собой U-образную трубку. В верхней части колен трубки установлены фторопластовые
пробки, через которые вводятся платиновые электроды, впаянные в стеклянные трубки. Электроды могут устанавливать-
ся на различной высоте. Такая ячейка позволяет исследовать влияние расстояния между электродами на значения состав-
ляющих импеданса.
Рис. 3.5. Схематическое изображение конструкций ячеек
Ячейка (3) представляет собой пробирку с впаянными платиновыми электродами. Рабочая часть электродов выпол-
нена из пластинок с площадью поверхности около 1 см
2
. Ячейка герметично закрывается полиэтиленовой пробкой.
Ячейка (
4) выполнена в виде плоскодонной колбы. Через фторопластовые пробки вводятся платиновые электроды,
которые устанавливаются на постоянном расстоянии друг от друга.
Полученные зависимости
C
–1
от квадрата частоты налагаемого переменного тока показаны на рис. 3.6.
Анализ полученных данных показывает, что линейность зависимости
C
–1
f
2
наблюдается только в ячейке первого
типа. Наблюдающийся эффект может быть объяснён наличием в ячейке (
1) сосредоточенного сопротивления на участке с
малым внутренним диаметром трубки, который ослабляет взаимную связь двух колебательных контуров.
1 2 3 4