Pomůcky
Konduktometr Vernier CON-BTA, rozhraní LabQuest Mini, 4 skleničky, kuchyňská sůl, destilovaná voda, voda z kohoutku, minerální voda, střička s destilovanou vodou na oplachování čidla.
Teorie
Schopnost kapalin vést elektrický proud charakterizuje veličina měrná elektrická vodivost (konduktivita). Jednotkou je siemens na metr, v praxi se ale často používá spíše mikrosiemens na centimetr (μS/cm). Čím větší je naměřená hodnota, tím snáze kapalina vede elektrický proud. Vodivost kapaliny souvisí s množstvím iontů, které mohou přenášet elektrický náboj. Ionty vznikají například při rozpouštění některých látek.
Příprava měření
- Na těle konduktometru nastavte pomocí mechanického přepínače měřicí rozsah 0 až 2 000 μS/cm (obrázek vpravo).
- Pomocí USB kabelu připojte rozhraní LabQuest Mini k počítači.
- Konduktometr Vernier CON-BTA zapojte do rozhraní LabQuest Mini.
- Na počítači spusťte program Logger Lite.
- Vynulujte aktuální hodnotu vodivosti (v menu Experiment → Nulovat).
- Pomocí myši klikněte na okno s číselným údajem (vlevo dole) a tažením za roh okna ho roztáhněte na celou obrazovku jako na obrázku níže.
- Do jednotlivých skleniček připravte:
- destilovanou vodu
- kohoutkovou vodu zvodovodu
- minerální vodu
- destilovanou vodu sněkolika zrníčky soli
Provedení experimentu
- Před každým měřením opláchněte hlavici čidla destilovanou vodou.
- Vložte čidlo do skleničky se zkoumaným vzorkem. Otvor (obrázek vpravo) musí zcela ponořený.
- Nechte měřenou hodnotu vodivosti ustálit a poté si ji poznamenejte.
- Měření (body 1 až 3) zopakujte se všemi vzorky.
- Na závěr čidlo opět opláchněte destilovanou vodou.
Ukázka naměřených dat
Konkrétní hodnoty závisí na kvalitě destilované a kohoutkové vody, druhu minerální vody a na množství přisypané soli.
|
měřená kapalina
|
měrná elektrická vodivost (μS/cm)
|
|
obvyklé hodnoty
|
my jsme naměřili
|
|
destilovaná voda
|
0 až několik desítek
|
6
|
|
voda z kohoutku
|
několik stovek
|
340
|
|
minerální voda
|
přes tisíc
|
1246
|
|
destilovaná voda + několik zrníček soli
|
několik desítek
|
31
|
Poznámky
- Je opravdu důležité čidlo mezi měřeními pečlivě oplachovat destilovanou vodou.
- Vyzkoušejte, jaké další přidané látky ovlivňují vodivost vody.
- Proměřte vodivost dešťové vody, vody ze studánky, potoka či řeky.
- Požádejte žáky, aby si přinesli vzorek vody zdomova a porovnejte vodivost vody zrůzných lokalit.
- Podobně realizovaný experiment ukazuje též video www.vernier.cz/video/elektricky-proud-ve-vode
Tento experiment vychází z tzv. Kuchařky (souboru jednoduchých experimentů do hodin chemie, fyziky a přirodopisu), která vznikla na KDF MFF UK jako společné dílo Pavla Böhma, Jakuba Jermáře a Petra Kácovského.
