第十一章电导分析法
1.在25℃时,用面积为1.11cm2,相距1.00cm的两个平行的铂黑电极来测定纯水的电导,其理论值为多
少?
解:已知A=1.11cm2, l=1.00cm
查表知,H+、OH-离子的极限摩尔电导率分别为
λH+=349.82×10-4S·m2·mol-1,λOH-=349.82×10-4S·m2·mol-1
纯水的极限摩尔电导率Λm=λH+ +λOH-=547.42×10-4S·m2·mol-1
纯水中氢离子、氢氧根离子的浓度均为10-7mol·L-1,即c=10-4mol·m-3
由纯水的电导率为k=cΛm=5.4742×10-6S·m-1
所以纯水电导率为G=kA/l=5.4742×10-6×1.11×10-2=6.08×10-8S
2.用电导池常数为0.53cm-1的电导池测得某硝酸溶液的电导为22.7mS,计算该硝酸溶液的物质的量的
浓度。
解:电导池常数θ=l/A=0.53cm-1=53m-1, G=22.7mS
由条件,得G=c·Λm/θ, Λm=λH+ +λNO3-
则
6.
28
10
)
44
.
71
82
.
349
(
53
10
7.
22
4
3
=
⨯
+
⨯
⨯
=
Λ
⋅
=
-
-
m
G
c
θ
mol·m-3
即c=0.0286mol·L-1
3.在电池中,放有两支面积为1.25×10-4m2的平行电极,相距0.105m,测得某溶液的电阻为1995.6Ω,
计算池常数和溶液的电导率。
解:已知A=1.25×10-4m2, l=0.105m, R=1995.6Ω
池常数
840
10
25
.1
105
.0
4
=
⨯
=
=
-
A
l
θ
m-1
由G=1/R=k/θ得到:k=θ/R=840/1995.6=0.421S·m-1
4.某电导池内装有两个直径为4.0×10-2m并相互平行的圆形电极,电极之间的距离为0.12m,若池内盛
满浓度为0.1mol·L-1的AgNO3溶液,并施加20V电压,则所测电流强度为0.1976A。
试计算池常数、溶液的电导、电导率和AgNO3的摩尔电导率。
解:已知A=3.14×4×10-4=1.256×10-3m2, l=0.12m, c=0.1mol·L-1=100mol·m-3
池常数θ=l/A=0.12/(1.256×10-3)=95.5m-1
溶液的电导G=i/E=9.88×10-3S
电导率k=G·θ=9.88×10-3×95.5=0.943S·m-1
Λm=k/c=9.43×10-3S·m2·mol-1
5.用一个具有池常数为555m-1的电导池测得饱和AgCl水溶液的电阻值为67953Ω(298K),实验用水的
电导率为8×10-5S·m-1。
计算AgCl的溶度积。
解:k
溶液
=θ/R=555/67953=8.167×10-3S·m-1
k AgCl= k溶液-k水=8.167×10-3-8×10-5=8.087×10-3S·m-1
以于AgCl的离解平衡,AgCl==Ag+ + Cl-, a(Ag+)=a(Cl-)
k AgCl=a(Ag+)·λAg+ + a(Cl-)·λCl-=a(Ag+) (λAg+ + λCl-)
即8.087×10-3= a(Ag+)× (61.9+76.34)×10-4
则a(Ag+) =0.585mol·m3=5.85×10-4=mol·L-1
K sp-AgCl= a(Ag+)·a(Cl-)=(5.85×10-4)2=3.42×10-7
6.给出下列滴定体系的电导滴定曲线:(1)用KCl滴定AgNO3;(2)用LiCl滴定AgAc.
解:
7.普通电导法测量中,为什么以交流电源对电导池供电为好?
解:因为直流电通过电解质溶液时,会发生电解作用,使溶液中组分的浓度发生变化,电阻也随之改变,同时由于两电极上的电极反应,产生反电动势,影响测定.因此以交流电源对电导池供电为好.
8.用电导法测SO2气体时,通常选什么吸收液?为什么?
解:用固定浓度的NaOH溶液作吸收液.因为产物SO32-的电导率与OH-的摩尔电导率差别比较大.
9.高频滴定的主要特点和优点是什么?
解:特点:电极不直接与溶液接触,避免了电解和极化现象.
高频电导滴定的优点是:
1.电极不直接与试液接触,避免了电解和电极极化现象。
适用于沉淀滴定,也可用于一般金属离子的EDTA络合滴定。
2.能测定电容变化。
对于非水溶剂的滴定分析,由于电导值变化小而电容变化大,高频电导滴定特别适宜。
3.对于介电常数相差远的两组分混合物的分析,普通滴定法则难以实现准确测定,应用高频滴定法能得到比较理想的测定结果。
10.绘出用0.1 mol·L-1NaOH滴定0.01 mol·L-1HCl的电导滴定曲线,并解释曲线的形状。
Array解:用NaOH滴定HCl溶液时,反应的结果是溶液中的H+被Na+代替,由于Na+的摩尔电导率远小于H+,
则滴定过程中电导不断下降(AB段);化学计量点后,过量的NaOH存在,导致电导又上升(BC段).。