Kohlrauschsches Gesetz der unabhängigen Ionenwanderung

Bei unendlicher Verdünnung addieren sich die Grenz-Ionenleitfähigkeiten gemäß ihrer stöchiometrischen Anzahl zur Grenzleitfähigkeit des Elektrolyten. Die Beziehung Λm° = Σν_iλ_i° ist für Grenzleitfähigkeiten schwacher Elektrolyte aus anderen Elektrolyten berechnen gedacht. Für CaCl₂ gilt Λm°=λ°(Ca²⁺)+2λ°(Cl⁻). Mit 0,0119 und 0,00763 S·m²/mol erhält man 0,0272 S·m²/mol. Probe: Chloridbeitrag wird wegen zwei Ionen verdoppelt. Die Probe am Ende kontrolliert eine für diese Formel relevante Bilanz, Richtung oder Größenordnung. Ordne die Größen zuerst dem konkreten Versuch zu; erst dann setzt du Werte ein. Das Ergebnis beschreibt den Modellzusammenhang, nicht automatisch jeden Mechanismus der realen Probe. Bei einem Salz A_mB_n muss jeder Ionenbeitrag mit seinem stöchiometrischen Koeffizienten multipliziert werden.

Die Symbole bedeuten: Λ_m°: Grenzleitfähigkeit des Elektrolyten (S·m²/mol); ν_i: stöchiometrische Anzahl des Ions i (dimensionslos); λ_i°: Grenz-Ionenleitfähigkeit (S·m²/mol). Beachte Λm° and λ° in S·m²/mol · ν dimensionless. Alle Konzentrationen, Aktivitäten, Volumina und Zeiten müssen kompatible Skalen verwenden. Ein Logarithmus braucht ein dimensionsloses Argument; eine Bilanz muss alle beitragenden Spezies enthalten. Notiere außerdem Temperatur und Standardzustand, sofern sie Teil der Definition sind. Eine Stoffmenge ist ohne molare Masse keine Masse; eine Aktivität ist keine unnormierte Konzentration. Schreibe dazu, ob Messwerte direkt gemessen oder aus Tabellen übernommen wurden.

Applies to limiting molar conductivity at infinite dilution in a specified solvent and temperature; ions migrate independently only in this limiting model. Prüfe diese Annahme für die konkrete Probe, Temperatur und Phase. Bei Nichtidealität, Stofftransport oder Nebenreaktionen kann selbst eine genaue Rechnung systematisch falsch liegen. Vergleiche daher Reaktionsgleichung und verwendete Aktivitäts- oder Konzentrationsskala mit dem Modell. Dokumentiere die Annahme, die den Zahlenwert am stärksten beeinflusst. Bei Grenzfällen wie konzentrierten Lösungen prüfe zusätzlich Aktivitäten und Phasenzustand. Andere Bedingungen erfordern eine erneute Modellprüfung. Berichte auch Messunsicherheiten und verwendete Standardwerte.

Rechne das Beispiel nach: Für CaCl₂ gilt Λm°=λ°(Ca²⁺)+2λ°(Cl⁻). Mit 0,0119 und 0,00763 S·m²/mol erhält man 0,0272 S·m²/mol. Probe: Chloridbeitrag wird wegen zwei Ionen verdoppelt. Prüfe Λm° and λ° in S·m²/mol · ν dimensionless und setze den Wert in Λm° = Σν_iλ_i° zurück. Frage zusätzlich, ob Vorzeichen, Bilanz oder Größenordnung chemisch plausibel sind. Bei einer Abweichung prüfe zuerst Einheiten, Koeffizienten und Bezugswerte; Rundung ist selten die erste Ursache. Die Rückeinsetzung kontrolliert die Algebra, der Modellvergleich die Eignung für das Experiment. Bei einem Salz A_mB_n muss jeder Ionenbeitrag mit seinem stöchiometrischen Koeffizienten multipliziert werden.

Kohlrauschsches Gesetz der unabhängigen Ionenwanderung ist mit Molare Leitfähigkeit, Ionenstärke, Faraday-Gesetz der Elektrolyse verknüpft, beantwortet aber eine eigene Frage: Grenzleitfähigkeiten schwacher Elektrolyte aus anderen Elektrolyten berechnen. Verwechsle sie nicht mit einer Formel, die eine benachbarte Größe oder einen anderen Standardzustand beschreibt. Benenne zuerst die gesuchte Größe und die Bedingungen der Probe, dann wähle die Beziehung, die diese Größe enthält. Ähnlich aussehende Gleichungen können andere stöchiometrische Bezüge oder Gültigkeitsbereiche besitzen. Die verwandten Einträge liefern gegebenenfalls Eingaben für den nächsten Schritt, ersetzen diese Abgrenzung aber nicht. So bleibt die Interpretation überprüfbar.