Odpowiedź 8,9 cm jest poprawna, ponieważ przewodnictwo elektryczne roztworu można obliczyć za pomocą wzoru G = κ * s / l, gdzie G to przewodnictwo, κ to przewodnictwo właściwe roztworu, s to powierzchnia elektrod, a l to odległość między nimi. W przypadku roztworu KNO₃, przy założeniu przewodnictwa właściwego wynoszącego 8,9·10⁻³ S·cm⁻¹ oraz powierzchni elektrod 5 cm², przekształcając wzór, możemy obliczyć wymaganą odległość l, aby uzyskać przewodnictwo wynoszące 5 mS. Poprawny wynik pokazuje, jak istotne jest zrozumienie zależności między przewodnictwem, powierzchnią elektrod a ich odległością. Tego typu obliczenia są kluczowe w praktyce laboratoryjnej oraz w przemyśle chemicznym, gdzie precyzyjne pomiary przewodnictwa mają znaczenie, na przykład w procesach elektrolizy czy monitorowania jakości wody. Warto także zauważyć, że zachowanie odpowiednich standardów w laboratoriach, takich jak stosowanie odpowiednich materiałów elektrodowych i dokładnych metod pomiarowych, gwarantuje uzyskanie wiarygodnych wyników.
Podane odpowiedzi, takie jak 12,5 cm, 4,5 cm oraz 17,8 cm, są wynikiem błędnych założeń i zrozumienia mechanizmu przewodnictwa w roztworach. Często mylone są proporcje między przewodnictwem a odległością między elektrodami, co prowadzi do nieprawidłowych obliczeń. Na przykład, niektórzy mogą pomylić wzór i zamiast uwzględnić, że przewodnictwo rośnie, gdy powierzchnia elektrod jest większa, a odległość mniejsza, decydują się na intuicyjne, lecz błędne obliczenia. Przyjęcie 12,5 cm jako odległości może sugerować, że przewodnictwo wzrasta wraz z odległością, co jest niezgodne z zasadami elektrotechniki. Typowym błędem jest także pomijanie jednostek miary, co prowadzi do tego, że obliczenia mogą wydawać się poprawne na pierwszy rzut oka, ale nie mają sensu fizycznego. Dlatego ważne jest, aby zawsze weryfikować jednostki i upewnić się, że wszystkie parametry są zgodne z przyjętymi standardami. Ponadto, pomiar przewodnictwa wymaga precyzyjnego ustawienia elektrod oraz ich calibracji, co jest kluczowe dla uzyskania rzetelnych wyników, a nieprzestrzeganie tych zasad może prowadzić do poważnych błędów w interpretacji danych.
