Ziel des Versuchs: Dieser Versuch zeigt die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit am Beispiel einer 0,1 M Natriumchloridlösung.
| Thema: Leitfähigkeit und einfache Elektrolyse | Tags: Leitfähigkeit | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
Becherglas (100 mL), Magnetrührer mit Heizplatte, Thermometer, Leitfähigkeitsprüfer, Spannungsmessgerät, Spannungsquelle
Wasser, Natriumchlorid
Zunächst werden 30 mL einer 0,1 M Natriumchloridlösung hergestellt. Das Multimeter, zum Bestimmen der Leitfähigkeit mittels der Stromstärke, sowie der Leitfähigkeitsprüfer werden hierfür in Reihe zu der Spannungsquelle geschaltet. Parallel zur Spannungsquelle wird ein weiteres Multimeter geschaltet, wodurch die angelegte Spannung genau abgelesen wird. Das Becherglas mit der Natriumchloridlösung wird nun auf die Heizplatte gestellt, Thermometer und Leitfähigkeitsprüfer werden in die Lösung getaucht. Durch Aufheizen der Heizplatte wird die Temperatur nun langsam erhöht. Es wird eine Spannung von 5 V angelegt.
Tabelle 1: Messwerte Stromstärke in Abhängigkeit von der Temperatur.
| T in °C | 22,6 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I in mA | 0,24 | 0,26 | 0,25 | 0,27 | 0,26 | 0,28 | 0,28 | 0,28 | 0,34 | 0,35 | 0,37 | 0,37 | 0,38 | 0,38 | 0,90 | 0,40 | 0,42 | 0,43 |
Der allgemeine Trend zeigt: Mit steigender Temperatur steigt auch die Leitfähigkeit.
Die elektrische Stromstärke wird beschrieben als die durch den Querschnitt geflossene Ladungsmenge pro Zeit. Da bei einer Temperaturerhöhung die thermische Energie und somit die kinetische Energie der Ionen größer wird, erhöht sich auch die Stromstärke mit steigender Temperatur. Die Temperatur ist so gesprochen ein Maß für die Eigenbewegung der Teilchen.
Die Lösungen können in den Ausguss gegeben werden.
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