Het lijkt op deze opdracht

dag Pip,

Je hebt helemaal niks vreemds hoor. Eigenlijk gewoon hartstikke goed opgemerkt van je. Kritisch je resultaten bekijken lijkt je sterke punt.

Dit lijkt sterk op een rechtevenredig verband, en als je niet té nauw kijkt, en over een kleine meetreeks, dan is dat verband ook (nagenoeg) lineair. Zoals elke kromme, als je maar over een klein genoeg stukje kijkt, op dat kleine stukje (nagenoeg) recht zal zijn.

Maar inderdaad, het is NIET lineair. 

Hier geldt duidelijk de fameuze uitspraak:

"In theory, there is no difference between theory and practice. In practice, there is.... "

Waar dat allemaal precies in zit zou ik zo uit mijn blote hoofd ook niet weten. Eén reden kan ik je wel verklappen: Als je 50 mensen in de lengte over een vierbaansweg 50 andere mensen tegemoet laat rennen hebben die twee groepen nauwelijks last van elkaar. Laat echter op die zelfde weg twee groepen van 5000 mensen elkaar tegemoet rennen en dan zullen die twee kuddes elkaar niet zonder moeite passeren.

Kijk je in zo'n zoutoplossing, dan moeten de natriumionen bijvoorbeeld naar de linkse elektrode, de chloorionen naar de rechtse. Hoe hoger je de zoutconcentratie maakt, hoe meer lading er per seconde kan worden getransporteerd (rechtevenredig) maar bij hogere concentraties zal er onderweg ook wat meer gebotst worden en zitten die twee ionstromen elkaar steeds meer in de weg (we wijken van lineair af) .

Verder zul je, als je op enig moment rond bijvoorbeeld de positieve elektrode kijkt, een overmaat aan negatieve ionen zien. Al die negatieve lading daarrond schermt die positeve elektrode een beetje af, en natuurlijk in toenemende mate naarmate de concentratie aan ionen hoger wordt. 

In het document in de bijlage vind je voor een heleboel elektrolyten de empirische waarden voor de geleidbaarheid van tientallen waterige oplossingen bij verschillende massaconcentraties. Je hoeft niet eens zo goed te kijken om te zien dat bij hele hoge concentraties een verdere verhoging van de concentratie zelfs wel een verlaging van de geleidbaarheid oplevert. Dat kan allerlei verdere redenen hebben, zoals de afnemende hoeveelheid water, geringere ionisatiegraad in hoogeconcentreerde oplossingen, etc. Het fijne weet ik er ook niet van, en alle details hiervan gaan in elk geval vér het middelbareschoolniveau voorbij.

Kortom, prima opgemerkt, en die kritische noot vooral in je verslag verwerken!!

Groet, Jan 

Betekent dit dat dat in theorie er een recht evenredig verband geldt, maar dat wanneer deze proef wordt uitgevoerd dit niet is( bijna wel) door de onnauwkeurigheden( en de botsingen)?

Nou, we moeten eigenlijk zeggen dat de theorie van een rechtevenredig verband ongeldig is, want blijkbaar kunnen we wél verklaren waarom bij toenemende concentraties een wat minder dan evenredige stijging van de geleidbaarheid optreedt. 

Echter, in veel toepassingen, zoals bijvoorbeeld in meet- en regelsystemen hebben we het over beperkte schommelingen rond een gewenste concentratie. En of dat verband over een beperkt meetgebied nou helemaal rechtevenredig is of nét niet doet er dan niet meer toe, al was eht alleen maar omdat de meetfout vaak groter zal zijn dan de afwijking van het ingeprogrammeerde verband.  Maar dat betekent wélk dat je een verband dat je afleidt voor concentraties tussen 0 en 10 g/l zéker niet moet gaan gebruiken voor concentraties die daar duidelijk boven gaan.

Dit gebeurt trouwens rond véél zaken: neem bijvoorbeeld de soortelijke warmtecapaciteit van water. Gemakshalve wordt gerekend met veelal 4180 J/kgK ongeacht de temperatuur, maar dat klopt eigenlijk ook niet. Zie bijvoorbeeld hier.

Groet, Jan

Ik heb dit proefje ook gedaan. Zodra ik de spanningsbron aanzette begon de spanning met een enorme snelheid te dalen. Is het dan belangrijk om het punt waarop de spanning enigszins constant is te noteren, of juist de eerste aangegeven spanning. En hoe kan ik dit grote verschil verjlaren

Dag Else,

als de spanning daalt (waar gemeten overigens?) dan is er iets anders aan de hand, Waarschijnlijk een technisch probleem dat niks met dit geleidbaaarheidsproefje te maken heeft.
Het gaat er juist om dat je bij constante spanning de stroomsterkte voor verschillende concentraties kunt meten.

Groet, Jan 

ik heb het proefje al een poosje geleden uitgevoerd, maar ik betwijfel nu zelf ook even hoe het zat. Ik ga morgen op school even kijken hoe het was. De opstelling is echter wel correct toch? En wat voor stapgrootte voor de verschillende concentratie zou u aanraden?

de linkse multimeter lijkt een spanning te meten, de rechtse een weerstand??
Maar je kunt helemaal zo'n weerstandsmeting niet doen in een "live" schakeling.  Die weerstandsmetingsfunctie zendt zelf een teststroompje uit, in een onder spanning staande schakeling slaat dat in het beste geval op tilt, in het slechtste geval kun je magic blue smoke uit je meter verwachten. 


Hangt een beetje van je hypothese af. Welk soort verband verwacht je tussen weerstand en concentratie? 

Als hyptohese zal ik zeggen dat er een rechtevenredig verband is tussen geleidbaarheid en concentratie. En de meters zijn voor de stroomsterkte en de andere is een soort preciezere controle van de spanning ( spanningmeter dus).

dan klinkt het als een goed idee om dan de concentratie ook maar in ongeveer gelijke stappen te laten toenemen. 

dan heb je een schakelfout gemaakt:



Geen van beide meters is als stroommeter geschakeld.

groet, Jan

Zijn dan stappen van 1.0 g per 100 ml redelijk? Of is dat relatief groot of klein

dat hangt er allemaal van af: wil je je nieuw verworven wetenschap/meetmethode gaan gebruiken voor onderzoek aan "gewoon" oppervlaktewater (zoek bijvoorbeeld het gehalte NaCl in zeewater eens op), of wil je ook weten wat er gebeurt bij hele hoge concentraties tegenaan verzadiging? 

Ga je dit trouwens ook nog onderzoeken voor verschillende zouten? 

Ik wou het met gedestilleerd water doen. En dan verschillende concentraties NaCl, zat dus aan stapgroote van 1.0 g te denken. Als tweede deelvraag wou ik kijken naa de incloed van temperatuur op de geleidbaarheid van het water. Verschillende zouten is idd ook een optie als evt derde deelvraag