Elektrische Leitfähigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 28. Oktober 2012, 21:32 Uhr

Die elektrische Leitfähigkeit γ ist der Kehrwert des spezifischen elektrischen Widerstandes ρ:

Einheit ist 1/ Ω · m (durch Kürzung von m/ Ω · m²) bzw. Siemens pro Meter (S = 1/Ω). In der Praxis rechnet man häufig mit abgeleiteten Einheiten, z. B. µS/cm.

Die Leitfähigkeit ist temperaturabhängig, bei Ionenleitern von der Konzentration, dem Dissoziationsgrad und dem Lösungsmittel.

Leitfähigkeit von Wasser

Die elektrische Leitfähigkeit von Wasser steigt mit zunehmender Salzkonzentration (freibewegliche Ionen, s. o.) proportional, d. h. pro mg gelöstem Salz nimmt die Leitfähigkeit um etwa 2 µS/cm zu. Durch diesen einfachen Zusammenhang kann über die Leitfähigkeit auf den Salzgehalt geschlossen werden.
Destilliertes Wasser leitet den elektrischen Strom sehr schwach, die Leitfähigkeit liegt nach Reinheitsgrad zwischen 0,05 (Theorie) bis ca. 10 µS/cm (Praxis).
Mit der Salzsättigung im Wasser d. h. bei einem Salzgehalt 𝜷 von 317,25 g/L wird auch die maximale Leitfähigkeit erreicht.
Gemäß Trinkwasserverordnung soll die elektrische Leitfähigkeit von Trinkwasser unter 2.790 µS/cm (bei 25 °C) liegen, das entspricht einem Salzgehalt von etwa 1,4 g/L.

Leitfähigkeitsmessung

Die elektrische Leitfähigkeit einer wässrigen Lösung lässt sich über die Messung der Stromstärke bestimmen. Das Multimeter wird hierzu als Amperemeter genutzt und in Reihe geschaltet.

Experimente

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  Arbeitsblatt zur Leitfähigkeitsmessung
  Bestimmung des Salzgehaltes in einer wässrigen Lösung:
• Elektrische Leitfähigkeit, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 96, Versuch 1
• Leitfähigkeitstitration, in: Elemente Chemie 2, Seite 259, Versuch 1

Weblinks

• Elektrische Leitfähigkeit als Google-Suchbegriff
• Elektrische Leitfähigkeit in der Wikipedia
• Elektrische Leitfähigkeit hier in bs-wiki.de mit Google
• Elektrische Leitfähigkeit als Youtube-Video