物化实验报告5电导的测定及其应用.docVIP

一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率，求它的无限稀释摩尔电导率； 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数； 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示G=к*A/l (1) 其中к为电导率。通常由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数K，然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值，在根据上式求出其电导率。 (m表示。溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导 。 摩尔电导率与电导率的关系(m=к/c (2) 其中c为溶液浓度，单位为mol*m-3。 2、在很稀的溶液中，强电介质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线函数。用公式表示为：(m=(m∞﹣A *c-1/2 (3) 3、对于弱电解质溶液而言，其(m无法利用上式通过实验来直接测定，但在其无限稀释的溶 液中，弱电解质的a=1，，每种离子对电解质的摩尔电导率都有一定的贡献，是独立移动的 不受其他离子的干扰，对电解质Mv+A v-来说： (m∞= v + (mv+0 + (mv-0 (4) 其中(mv+0和(mv-0分别代表正、负离子的无限稀释摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。 在弱电解质的稀溶液中，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略，可以认为她在浓度为c时的解离度a等于它的摩尔电导率(m与其无限稀释摩尔电导率之比： a=(m/(m∞ (5) 对于 HAc，在溶液电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度 c 和电离度a的关系： HAc ==== H+ + Ac- t=0 c 0 0 t=t平衡 c(1-a) ca ca K0=ca2/c0(1-a) (6) 在一定温度下K0为常数，因此可以通过测定HAc在不同的浓度时的a代入（6）式求出Kc。 HAc的(m∞可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的Λm∞的代数和求得， Λm∞(HCl)= Λm∞(H+)+Λm∞(Ac-)=Λm∞(HCl)+ Λm∞(NaCl)- Λm∞(NaCl) 将（4）代入（1）式可得： K0=cΛm∞/c0Λm∞(Λm∞ - (m) 或 c(m=(Λm∞)2 K0c0 (1/(m)- Λm∞K0C0 三、仪器与药品 仪器：梅特勒326电导率仪1台；电导电极1只；量杯(50ml)2只；移液管(25ml)3只；洗瓶1只；洗耳球1只。 药品：10.00mol/m-3KCl溶液；100.0 mol/m-3HAc溶液；电导水。 四、实验步骤 1、打开电导率仪开关，预热5min。 2、KCl溶液电导率测定： ⑴移液管准确移取10.00（mol·m-3）KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵准确移取25.00 ml电导水于上述量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 ml电导水于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用纸擦干。 3、HAc溶液和电导水的电导率测定： ⑴准确移入100.0（mol·m-3）HAc溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再移入25.00 ml已恒温的电导水于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶移出25.00 ml量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷再准确移入25.00 ml电导水于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用纸擦干，关闭电源。 五、注意事项 1、换待测液测定前，必须将电导电极和电导池洗净、擦干，以免影响测定结果。 2、移液时要小心