Halbquantitative Leitfähigkeitsmessung

von Stefan Krüger

Thema: Leitfähigkeit und einfache Elektrolysen Tags: Leitfähigkeit, Ionenkonzentration, Klassenstufen: 9-10 Versuchsart: SV

Ziel des Versuchs: Der Versuch veranschaulicht halbquantitativ die Abhängigkeit der Leitfähigkeit von der Ionenkonzentration

Materialien

Trafo, Graphitelektroden, Multimeter, Kabel, Bechergläser

Chemikalien

Natriumchlorid

Durchführung

Es werden verschiedene Konzentrationen der Natriumchloridlösung hergestellt. In diesem Beispiel betrugen die Konzentrationen 0,01 mol/L , 0,1 mol/L und 1 mol/L. Dafür wurden jeweils 0,0053 g, 0,053 g bzw. 0,53 g für 10 ml Lösung eingewogen. Die Lösungen wurden (vorzugsweise beginnend mit der schwächsten Konzentration zur höchsten Konzentration) nacheinander gemessen. Das Multimeter wird dabei in Reihe mit der Lösung geschaltet.

Beobachtung

Bei den unterschiedlichen Konzentrationen ergaben sich folgende Stromstärken:

Konzentration [mol/L] Stromstärke [mA]
0,01 1,82
0,1 10,22
1,0 24,3

Deutung

Je höher die Konzentration, desto höher ist die Leitfähigkeit. Es besteht offenbar kein linearer Zusammenhang.

Entsorgung

Die Lösungen können im Ausguss entsorgt werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Mit diesem Versuch kann zunächst gezeigt werden, dass die Leitfähigkeit bei ausreichend verdünnten Lösungen zunächst ansteigt. Mögliche Erweiterungen sind je nach Stärke des Kurses der nicht-lineare Zusammenhang bei höheren Konzentrationen und das Kohlrausche Quadratwurzelgesetz. Für beide Konzepte müsste der Versuch jedoch erweitert werden.

Literatur

abgewandelt nach: A. Witt und Prof. Dr. A. Flint, „Chemie fürs Leben – ein schülerorientiertes Konzept zur Behandlung des Themas Elektrochemie“, März 2013, Uni Rostock


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