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VIII-3 Temperaturkorrektur
VIII-3-1 Grundlagen
Wässerige Elektrolytlösungen zeigen eine strenge Ab-
hängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit von der Tempe-
ratur. Dies führt in praktischen Anwendungen dazu,
dass aus Gründen der Vergleichbarkeit die bei unter-
schiedlichen Temperaturen gemessenen Leitfähigkeits-
werte auf eine Fixtemperatur korrigiert werden müssen.
In diesem Kapitel sollen zum besseren Verständnis
einige physikalisch-chemischen Phänomene erklärt
werden, die die Temperaturabhängigkeit der Leitfähig-
keit verursachen.
Starke Elektrolyte. Messungen der elektrischen Leit-
fähigkeit starker Elektrolyte in Abhängigkeit von der
Elektrolytkonzentration ergeben, dass sich die Elektro-
lyte unterschiedlich verhalten und bei hohen Elektrolyt-
konzentrationen ein Maximum durchlaufen wird (vgl.
dazu Abbildung VIII-5).
Da nun die elektrische Leitfähigkeit von Elektrolyt-
lösungen stark konzentrationsabhängig ist und man das
Leitvermögen verschiedener Elektrolytlösungen auch
untereinander vergleichen möchte ist es zweckmäßig,
die elektrische Leitfähigkeit χ durch die Elektrolyt-
konzentration c zu dividieren. Dieser Quotient wird auch
als molare Leitfähigkeit Λ
Ω
(Einheit: cm
mol
).
2
-1
-1
χ
Λ
=
c
m
Als Äquivalentleitfähigkeit Λ bezeichnet man in Analogie
zur molaren Leitfähigkeit Λ
higkeit χ und der Äquivalentkonzentration c
trolyten. Die Äquivalentkonzentration berücksichtig die
Wertigkeit des Elektrolyten und ist definiert als
ν
c
= z
c,
ev
+
+
wobei durch ν
der Stochiometriekoeffizient und durch
+
die z
Ionenwertigkeit berücksichtigt wird. Die Glei-
+
chung für die Äquivalentleitfähigkeit lautet:
χ
Λ =
.
c
ev
Handbuch Analysator Modell 1055-20-30, Ausgabe 01/2001 Rev. 01
des Elektrolyten bezeichnet
m
den Quotienten aus Leitfä-
m
des Elek-
ev
Abbildung VIII-5 Darstellung des Verlaufes der
elektrischen Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der
Elektrolytkonzentration in Gewichts-% bei 25 °C
Die Äquivalentleitfähigkeit starker Elektrolyte nimmt all-
gemein mit zunehmender Konzentration monoton ab.
Kohlrausch fand für den Zusammenhang zwischen der
Äquivalentleitfähigkeit und der Konzentration einen
empirischen Zusammenhang, der durch das Kohl-
rauschsche Quadratwurzelgesetz:
Λ = Λ − c
/16/
beschrieben wird. Λ
leitfähigkeit der Elektrolytlösung bei unendlicher Ver-
dünnung dar.
Mit zunehmender Verdünnung (abnehmender Elektro-
lytkonzentration) strebt also die elektrische Leitfähigkeit
einem stoffeigenen Grenzwert, der Äquivalentleitfähig-
keit bei unendlicher Verdünnung Λ zu.
/17/
Dieses Verhalten starker Elektrolyte kann darauf zu-
rückgeführt werden, dass die Beweglichkeit der Ionen
mit zunehmender Konzentration abnehmen. Mit stei-
gender Elektrolytkonzentration nähern sich die Ionen
einander immer mehr und können sich in zunehmendem
Maße elektrostatisch beeinflussen. Mit der Verringe-
/18/
Theorie der χ χ χ χ χ -Messung
stellt hierbei die Äquivalent-
/19/
VIII - 5
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