宁波工程学院
物理化学实验报告
专业班级化工101 姓名梁子安序号 10402010139 同组姓名洪清琳、徐艳烨指导老师方烨汶、赵丹
实验日期 2012、3、29
实验名称实验五电导的测定及其应用
一、实验目的
1．测定KCl水溶液的电导率，求算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、电导G可表示为：(1)
式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，
单位为m-1。

本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该
电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。

摩尔电导率与电导率的关系为：(2)
式中C为该溶液的浓度，其单位以SI单位制表表示为mol·m-3.
2、摩尔电导率Λm的变化规律可用经验公式表示：
(3)
式中，
∞
Λ
m是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。

对特定的电解质和溶剂
来说，在一定温度下，A是一个常数。

所以，将
∞
Λ
对C作图得到的直线外推C=0
处，可求得
∞
Λm。

3、对弱电解质溶液有
∞
-
∞
+
∞
-
+
+
=
Λ
m
m
m
λ
ν
λ
ν
（4）
式中，
∞
+
m
λ
、
∞
-
m
λ
分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。

l
A
k
G=
C
k
m
=
Λ
C
m
A
-
Λ
=
Λ∞m
∞ΛΛ=m m
α()θ
θ
c
K
m
2
∞Λ在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略，可以认为它在浓度C 时的解离度α等于它的摩尔电导率与其无限摩尔电导率之比，即：（5）
对于HAc ，在溶液中电离达到平衡时，点电离平衡常数K C 原始浓度C 和电离
度α有以下关系：（6）
在一定温度下θ
K 是常数，因此可以通过测定HAc 在不同浓度的α带入上式求出K c 。

HA c 的∞Λm 可由强电解质HCl 、NaAc 和NaCl 的∞Λm
的代数和求得，
)
()()()()()(NaCl NaAc HCl Ac H HAc m m m m m m ∞∞
∞-∞+∞∞Λ-Λ+Λ=+=Λλλ
把（4）代入（1）可得到：
以m C Λ对m Λ1作图，其直线的斜率为
如果知道
∞Λm
，就可算出
θK 。

三、 实验仪器、试剂
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。

试剂：10.00（mol ·m -3）KCl 溶液；100.0（mol ·m -3）HAc 溶液；电导水。

四、 实验步骤
1．打开电导率仪开关，预热5min 。

2．KCl 溶液电导率的测定：
（1）用移液管准确移入10.00（mol ·m -3)KCl 溶液25.00mL ，置于洁净、干燥的量杯中；测定其电导率3次，取平均值。

（2）用移液管准确移入25.00mL 电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。

（3）用移液管准确移出25.00mL 上述量杯中的溶液弃去，再用移液管准确移入25.00mL 电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，去平均值。

（4）重复（3）的步骤。

)1(2
a c ca -=K θθ)(2m m m m c c k Λ-ΛΛΛ=∞
∞θθ
（5）重复（3）的步骤。

（6）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；
电极用滤纸吸干。

3．HAc溶液和电导水的电导率测定：
（1）用移液管准确移入100.00（mol·m-3）HAc溶液25.00mL，置于洁净且干燥的量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。

（2）再用移液管准确移入25.00mL已恒温的电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定电导率3次，取平均值。

（3）用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液，弃去；再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定去电导率3次，取平均值。

（4）再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定去电导率3次，去平均值。

（5）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，测定其电导率3次，取平均值。

（6）倾去电导池中的电导水；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干；关闭电源。

五、实验记录与处理
1、数据记录
大气压： 101.41KPa 室温： 21.3℃实验温度： 23.0℃已知数据：25℃下10.00（mol·m-3）KCl溶液摩尔电导率=0.1413S·m-1；
25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907×10-2（S·m2·mol-1）。

（1）测定KCl溶液的电导率：
（2）测定HAc溶液的电导率：
电导水的电导率κ（H
2O）/(μS·cm-1): 64
Λm
2、数据处理：
以KCl 溶液的Λm 对作图，由直线的截距求出KCl 的Λm 。

由图可知，截距等于0.02514，则其无限摩尔电导率等于0.02514S·m
2·mol -1
(2) HAc 溶液的各组数据填入下表内：
HAc 原始浓度：0.095mol · dm -3
O
H 2
'κκκ-=
由图可知，其斜率等于3.449×10
-5
，而斜率等于()θθ
c K
m
2∞Λ，则有：
θK =3.449×10-5/(0.039072×
1000)=2.25×10-5
百分误差=（2.25-1.825）×10-5/(2.25×10-5)=18.9%
六、 结果与讨论
c Λm
1/Λm
注意事项：换待测液测定前，必须将电导电极和电导池洗干净、擦干，以免影响测定结果。

误差分析：1、实验仪器本身存在的系统误差；2、操作过程中的偶然误差；3、实验过程中转移液体引起的误差。

这次实验比较简单，实验内容主要是转移液体，需要同学之间的互相配合完成。

实验时间较短，但是在处理实验数据时却极为麻烦，熟悉摩尔电导率的计算方法是这次实验数据处理的关键。

实验误差较大，操作规范也是本次实验的重点。