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溶液电导的测定


一、实验目的
(1)掌握测定弱电解质的电离平衡常数的原 理和方法 。
(2)掌握电导测定的原理和电导仪的使用方 法。
(3)通过实验验证电解质溶液电导与浓度的 关系。
二、实验原理
导体导电能力的大小,通常用电阻的பைடு நூலகம்数1/R表示,即为电导G,
导体的电阻与其长度l成正比,与其面积A成反比,即:
R ( l ) A
G 1 ( A) ( A)
l
l
是比例常数,称为电阻率, 是电阻率的倒数,称为电导率。
它表示在相距1cm、面积为1cm2的两极之间溶液的电导,其单位
为S·cm-1。电解质水溶液体系,常用电导和电导率来表示其导
电能力。
在电导池中,电极的距离和面积是一定的,对于某一电极,
l A
为常数K,常称其电导池常数。
以 cm

1 m
c m
(0m )2 kc
1 m
0mkc
作图得一直线,从直线的斜率可求得Kc
因温度对溶液的电导有影响,本实验应在恒温的条件下测定。
电导的测定不仅可以用来测定弱电解质的电离度和电离平衡 常数,还可以对难溶盐的溶解度、盐的水解度等进行测定 。
三、实验仪器及试剂
1、仪器 电导率测定仪(DDS-307 上海日岛)、恒温槽(CH1015 上 海恒平)、容量瓶(100mL)5只、移液管(25mL、50mL)各1只、
五、注意事项
(1)实验中温度要恒定,测量必须在同一温度下进行。 恒温槽的温度要控制在(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃。
(2)每次测定前,都必须将电导电极及电导池洗涤干 净,以免影响测定结果。
六、实验记录与数据处理
按教材中表格记录数据
(1)计算电导池常数Kcell。
(2)计算各浓度的醋酸溶液的电离常数。
(1)为什么要测电导池常数?如何得到该常数? (2)测电导时为什么要恒温?实验中测电导池常数
和溶液电导,温度是否要一致? (3)设计一个实验,用电导法测定难溶盐PbSO4的
溶解度,写出实验方案并实行之。
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。 4、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)。
引言
电化学主要是研究电能和化学能之间相互 转化及转化过程中有关规律的科学 。电解质溶 液理论是其研究的主要内容之一。
能导电的物质称为导体。大致为两类,一 类是电子导体,第二类是离子导体,电解质溶 液属于第二类 ,靠正负离子的迁移传递电流。 本实验通过HAC的电离平衡常数的测定掌握一 些电化学测定方法。
液来进行比较。1mol电解质溶液的电导率即为摩尔电导率 ( ) m
m

c
m 随浓度变化的规律,对强弱电解质各不相同,
强电解质稀溶液 m 0m A c
弱电解质


m 0m
AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数与浓
度c和电离度α有以下关系:
kc

c 2 1
将弱电解质α代入整理可得
(3)根据公式计算醋酸和氯化钾在各浓度下的摩尔电导率。
(4)计算醋酸在各个浓度下的电离度,再计算各个电离 平衡常数K。
(5)按公式cΛm对
1作图应得一直线,由直线的斜率求得
m
KC,并与上述结果进行比较。
(6)以KCl溶液的Λm对 c 作图,外推求 0m,并与文献值比 较。
七、思考题
K •G
可以用电导率比较溶液电导的大小,因为 值与电极本身
无关。其次用已知电导率的电解质溶液放入电导池中,在测定
其电导之后,可求得电导池常数。用同一个电导池,便可通过
电导的测量求其它电解质溶液的电导率。
电解质水溶液的导电能力的大小正比于溶液中电解质含量。
通过对电解质水溶液中电导率的测量可以测定水溶液中电解质的 含量。对于电解质溶液,若浓度不同,则其电导亦不同。如取 1mol电解质溶液来度量,即可在给定的条件下就不同的电解质溶
。 洗瓶1只、洗耳球1只
2、试剂 KCl标准溶液(0.1mol·L-1)、醋酸标准溶液(0.1 mol·L-1)
四、实验步骤
1、将恒温槽温度调至(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃。 2、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0.1mol·L-3KCl溶液洗涤2~3次后,装入0.1mol·L-3KCl溶液,恒 温后,用电导仪测其电导,重复测定三次。 3、测定电导水的电导(率)
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