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Welche Elektroden für Leitfähigkeitsmessung?
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Eine Frage an die community:

Wenn man eine Leitfähigkeitsmessung macht kann es doch durch Oxidationsreaktionen und/oder Abscheidung von Wasserstoff zu veränderungen der Elekrodenoberfläche kommen, welche das Messergebnis beeinflusst oder verfälscht.

Gibt es eine allgemeine Empfehlung, welche Elektroden man verwenden sollte, damit der Fehler vermiedern wird oder möglichst gering bleibt bzw reproduzierbare Werte erhalten werden? Z.B. Platin oder (preiswerter) Graphit? Titan? Sind Anode und Kathode getrennt zu betrachten oder sollten sie aus dem selben Material bestehen?

Mir geht es um die Leitfähigkeitsbestimmung in mehr oder weniger neutralen Salzlösungen.

Danke im Voraus für eure Kommemntare!

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Pok
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Habe keine Ahnung davon, aber hier auf Seite 7 ist eine Tabelle. Offenbar gehen platiniertes Platin und Graphit fast immer.

Ist das Ziel, eine Art "Eichkurve" zu erstellen? Oder willst du Leitfähigkeitswerte mit Literaturwerten vergleichen? Das zweite wäre vermutlich ohne sehr gute Ausrüstung nicht so einfach, aber das erste sollte auch mit improvisiertem Aufbau und Graphit-Elektroden möglich sein.
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Muss man nicht sowiso mit Wechselstrom und Vierleitermessung arbeiten um Materialeffekte zu kompensieren?

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wirehead hat recht man müsste eine Wechselspannung anlegen.
Ich selber kenne aus dem Labor auch nur die Standard WTW Elektrode, welche Graphit Elektroden haben müsste. Platin ist in dem Fall glaub ich schon etwas exotischer.
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klassisch: platinierte Platinelektroden. Wechselstrom ist unbedingt erforderlich.

Kalibrieren kann man durchaus einfach mit eingestellten KCl Lösungen (Temperatur beachten). Wichtig ist auch destilliertes und möglichst entgastes (CO2) Wasser zu verwenden und / bzw. das verwendete Wasser selbst stets als Korrektur zu verwenden.

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Das hier sah mir mal recht informativ aus:
http://www.analytical-chemistry.uoc.gr/files/items/6/618/agwgimometria_2.pdf

Die "Gettho"-Version der Wechselspannungsmessung könnte man über eine Wheatstone Brücke machen. Die Refernenz müsste dann in 3-4 Dekaden schaltbar sein, was dann noch fehlt kann man mit nem 10 Gangpoti mit Skalenknopf zustellen. Messung über nen günstiges Multimeter mit Milivolt Wechselspannungsmessbereich. Versorgung über Printtrafos.
Nicht grade ready to use und genaue Parameter für so ne Schaltung hab ich auch nicht, steckt also noch etwas Experimentierspaß für lange Winterabende drinn Wink

Gruß

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Wechselspannung ist mir zu kompliziert und von Elektronik-Bastelei habe ich zu wenig Ahnung. Ich möchte nur eine vergleichende Leitfähigkeitsprüfung verschiedener Salzlösungen machen (Konz ca 10 mM). Absolutwerte interessieren nicht. Ich dachte mir, ich schließe einfach ein kleines Multimeter an, das auf Widerstandsmessung geschaltet ist.

Was ist, bitte schön, "platiniertes" Platin?

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Pok
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Ne Platinelektrode, die mit porösem Platin beschichtet ist, um die Blockade durch H2-Bläschen zu verhindern oder so. Wird hier erklärt. Aber sowas wird, glaub ich, nur gebraucht, wenn man Absolutwerte haben will.

Ansonsten würde ich es einfach mal mit den Graphit-Elektroden ausprobieren. Wenn du ne Eichreihe erstellst, kannst du ja an Lösungen bekannter Konzentrationen testen, ob die Methode reproduzierbare Ergebnisse liefert. Ich wüsste keinen Grund, weshalb das nicht reproduzierbar sein sollte. Notfalls könnte man zwischen jeder Messung ne Vergleichsmessung einer bekannten Konzentration machen. Du willst aber nicht verschiedene Salze mit einander vergleichen, oder? Also zum Beispiel von einer Kupfersulfat-Eichkurve und ner Messung eines Salzes, von dem du keine Eichkurve hast, auf die Konzentration dieses anderen Salzes schließen, richtig? Falls doch, wäre das vermutlich nicht mit solchen einfachen Mitteln möglich, weil ja alle Ionen eine unterschiedliche Leitfähigkeit haben.
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IllumiNobel-Gewinner 2012

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Nee, ich will ähnliche Salze in gleicher Konzentration miteinader vergleichen. Ich probier´s einfach mal aus. Nur die Wechselspannung macht mir Bauchschmerzen. Mal gucken, ob ich die Elektroden zwischendrin irgendwie regenerieren muss. Hab jetzt mal Kohleelektroden bestellt.

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Lemmi, schau mal hier:

http://www.chf.de/eduthek/projektarbeiten/Historische_Chemie_Versuche.pdf

Ich erinnere mich nur noch ganz dunkel ans phys.-chem. Praktikum Mr. Green
Wir haben damals aber beides verwendet, platinierte Pt-Elektroden und Graphitelektroden. Für Absolutmessungen wurden die Pt-Elektroden verwendet, für die popeligen Leitfähigkeitstitrationen aber haben die Graphitelektroden völlig ausgereicht.

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Hallo Obtainium,

danke für das interessante PDF-Paper!

Lange ist's her, daß ich mittels des KOSMOS Chemielabor C2 eine Leitfähigkeitstitration mit einer Transistorschaltung und einem Glühlämpchen als Anzeige machte....

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Besten Dank für den interessanten Link!
Die in der Einleitung erwähnte "Verdummungsgefahr" - dadurch, daß nur noch "black-box"-Apparaturen verwendet werden - sehe ich auch Wink

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Guten Abend,

Ich habe mich nun auch mal mit diesem Thema auseinandergesetzt, denn wir fahren mit der Klasse gerade am Rhein entlang, bis nach Rotterdam, da möchte ich mal ein wenig den Salzgehalt des Brackwassers an verschiedenen Stellen im Rheindelta bestimmen. Hierzu habe ich kurzerhand ein kleines Gerät gefertigt, das die Leitfähigkeit des Wassers mit Wechselspannung misst:


Die Schaltung. Sie ist so einfach wie möglich aufgebaut, sie hat am Eingang eine Spannungsbegrenzung (damit die Schaltung immer die gleiche Spannung bekommt, auch wenn die Batterie sich ändert) dann folgt ein astabiler Multivibrator, der als Treiberstufe für die Transistor Gegentaktstufen (rechts) dient. Das Gerät ist eigentlich nur ein Wechselrichter, der eine Rechteck-Wechselspannung macht. Am Ausgang des Messgleichrichters musste ich aber noch einen Lastwiderstand hinzufügen, weil sonnst schon geringfügige geometrische Änderungen der Messanordnung, oder das Anfassen der (abgeschirmten!!) Messleitungen grosse Abweichungen zur Folge hatte.



Das Gerät, man braucht aber dazu noch ein Multimeter, die Elektrode wird über den BNC-Anschluss angeschlossen.



Die Elektrode, sie besteht aus zwei Gasrohren, in die ich jeweils ein Edelstahldraht eingeschmolzen habe (ich weiss, Platin wäre besser). Die Enden sind vorne genau 10 mm lang.

Den genauen Salzgehalt bestimme ich jetzt indem ich die Spannung am Ausgang messe und mithilfe einer Eichkurve, die ich zuvor gemessen habe umrechne.


mfG
Lithiumoxalat

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Also die Wechselspannung dient ja dazu, eine Elektrolyse zu verhindern. Eine kurze, ungenauere Messung müsste daher auch mit Gleichspannung möglich sein.

Der Platinschwamm auf den platinierten Platinelektroden sorgt durch eine vergrößerte Oberfläche für einen größeren "Leiterquerschnitt", dadurch fließt mehr Strom und durch die größere Stromstärke wird die Messgenauigkeit erhöht.

LG,
Florian

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Gleichstrom funktioniert leider wirklich nicht. Gleichstrom hat zur Folge, dass der Stromfluss sich um etwa 300% verändert währen der Messung (in kurzer Zeit). Die Schaltung, die ich entwickelt habe, ermöglicht aber mit recht einfachen Mitteln eine recht genaue Messung, und sie ist für jeden, der auch nur wenig Ahnung von Elektronik hat nachbaubar.

mfG
Lithiumoxalat

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