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VIII-1 Einleitung
In diesem Kapitel des Handbuches werden einige theo-
retische sowie gerätespezifische Sachverhalte näher
erklärt. Dieses Kapitel ist für diejeingen Anwender unter
Ihnen gedacht, die mehr über die theoretischen Grund-
lagen der Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit
erfahren wollen.
VIII-2 Leitfähigkeit
VIII-2-1 Allgemeine Bemerkungen
Die Kenntnis der elektrischen Leitfähigkeit eines wässe-
rigen Prozessmediums ermöglicht u. a. Rückschlüsse
auf dessen Konzentration an gelösten Stoffen bzw.
dessen Zusammensetzung. Insofern ist die elektrische
Leitfähigkeit ein wichtiger Summenparameter für gelö-
ste oder dissoziierte Stoffe (Elektrolyte).
Stoffe, in denen der Stofftransport von Ionen übernom-
men wird, bezeichnet man als Elektrolyte. Sie können
dabei im festen, flüssigen oder gelösten Zustand vorlie-
gen. Echte Elektrolyte bestehen bereits als reine Phase
aus Ionen und kristallisieren als Festkörper in Ionen-
gittern. Hierzu gehören nahezu alle Salze. Potentielle
Elektrolyte stellen dagegen Verbindungen dar, bei de-
nen in der reinen Phase der kovalente Bindungsanteil
stark überwiegt. Infolge des partiellen Ionencharakters
der Bindung besitzen solche Stoffe ein permanentes
Dipolmoment. Da potentielle Elektrolyte aber erst durch
die Reaktion mit einem Lösungsmittel Ionen bilden
können, leiten sie den elektrischen Strom nur im gelö-
Handbuch Analysator Modell 1055-20-30, Ausgabe 01/2001 Rev. 01
KAPITEL VIII
Theorie der χ χ χ χ χ -Messung
VIII-1Einleitung
VIII-2Leitfähigkeit
VIII-3Temperaturkorrektur
sten Zustand. Zu dieser Substanzklasse gehören alle
Säuren und die meisten organischen Basen. Wegen
ihrer großen Bedeutung werden im folgenden aus-
schließlich wässerige Elektrolytlösungen betrachtet.
VIII-2-2 Die elektrolytische Dissoziation
Arrhenius entwickelte schon im Jahre 1883 seiner
Theorie der elektrolytischen Dissoziation, nach der ein
Elektrolyt in Lösung teilweise in elektrisch geladene
Teilchen, die Ionen, zerfällt. Diese stehen mit den
undissozierten Molekülen im Gleichgewicht. Die An-
wendung des Massenwirkungsgesetzes auf Reaktio-
nen, an denen Ionen beteiligt sind, erfolgte erstmalig
durch Ostwald (1888). Sie führt für das Dissoziations-
gleichgewicht eines Elektrolyten KA
KA
zur konventionellen Gleichgewichtskonstanten
K
=
C
K
wird in diesem Zusammenhang als Dissoziations-
C
konstante bezeichnet.
Das Verhältnis von dissozierter Menge n
menge des eingesetzten Elektrolyten n
auch als Dissoziationsgrad α.
α =
K
+ A
-
+
c
c
A -
+
K
.
c
KA
n
c
diss
diss
=
n
c
0
0
Theorie der χ χ χ χ χ -Messung
/1/
/2/
zur Gesamt-
diss
bezeichnet man
0
/3/
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