实验十九电导及其应用.docVIP

实验十 电导及其应用实验原理 1.弱电解质电离常数的测定 AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度α有以下关系 (1) 在一定温度下KC是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的α代入(1)式求出KC。 醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，图是用来测定溶液电导的电导池。 摩尔电导率与电导率的关系 (3) 式中，C为该溶液的浓度，其单位以SI单位制表示为mol·m-3。对于弱电解质溶液来说，可以认为 (4) 把(4)代入(1)式可得 (5) 或 (6)? 以作图，其直线的斜率为 ，如知道值，就可算出KC。 2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积(KSP)的测定 利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度，再利用溶解度得到其溶度积值。CaF2的溶解平衡可表示为 CaF2 Ca2+ + 2F- KSP = C(Ca2+)·［C(F-)2 = 4C3 (7) 微溶盐的溶解度很小，饱和溶液的浓度则很低，所以(3)式中Λm可以认为就是(盐)，C为饱和溶液中微溶盐的溶解度。 （8） κ(盐)是纯微溶盐的电导率。注意在实验中所测定的饱和溶液的电导值为盐与水的电导之和: G(溶液)=G(H2O)+G(盐) (9) 这样，整个实验可由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用(9)式求出G(盐)，利用(2)式求出κ(盐)，再利用(8)式求出溶解度，最后求出KSP。 、实验步骤? 1.HAc电离常数的测定(1)在100mL容量瓶中配制浓度为原始醋酸(100.0mol·m-3)浓度的14，18，116，132，164的溶液5份。(2)将恒温槽温度调至(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃，按图所示使恒温水流经电导池夹层。(3)测定电导池常数Kcell 倾去电导池中蒸馏水(电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变)。将电导池和铂电极用少量的10.00mol·m-3KCl溶液洗涤2～3次后，装入10.00mol·m-3KCl溶液，恒温后，用电导仪测其电导，重复测定三次。 (4)测定电导水的电导(率) 倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净电导池和铂电极，然后注入电导水，恒温后测其电导(率)值，重复测定三次。 (5)测定HAc溶液的电导(率) 倾去电导池中电导水，将电导池和铂电极用少量待测HAc溶液洗涤2～3次，最后注入待测HAc溶液。恒温后，用电导(率)仪测其电导(率)，每种浓度重复测定三次。 按照浓度由小到大的顺序，测定各种不同浓度HAc溶液的电导(率)。 2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积KSP的测定 ??? 取约1gCaF2(或BaSO4)，加入约80mL电导水，煮沸3min～5min，静置片刻后倾掉上层清液。再加电导水、煮沸、再倾掉清液，连续进行五次，第四次和第五次的清液放入恒温筒中恒温，分别测其电导(率)。若两次测得的电导(率)值相等，则表明CaF2(或BaSO4)中的杂质已清除干净，清液即为饱和CaF2(或BaSO4)溶液。 实验完毕后仍将电极浸在蒸馏水中。 、数据处理大气压：????? ；室温：?????℃ ；实验温度：?? ???。 2.醋酸溶液的电离常数 Κ/ S.m-1 Λm/ S.m2.mol-1 Λm-1/ S-1.m-2.mol CΛm/ S.m-1 α Kc / mol.m-3 Kc(平) / mol.m-3 25 2.45 0.0980 10.2041 2.45 0.0256 0.01681 0.014758 12.5 1.70 0.1360 7.3529 1.70 0.0348 0.01568 6.25 1.20 0.1920 5.2083 1.20 0.0491 0.01585 3.125 0.85 0.2615 3.8241 0.85 0.0669 0.01499 1.5625 0.50 0.3000 3.3333 0.50 0.0768 0.01046 HAc原始浓度：????mol·m-3 。 3.按公式(6)以CΛm对 作图应得一直线，直线的斜率为 ，由此求得KC，并与上述结果进行比较。KC=0.0665472 4.CaF2(或BaSO4)的KSP测