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1、(1)图 1 电导池式中，为电导池常数，以Kceii表示;K为电导乙酸电离度和电离常数的测定核工楼 1110【实验目的】1. 了解溶液电导的基本概念。2. 学会电导(率)仪的使用方法。3. 掌握溶液电导的测定及应用。预习要求】掌握溶液电导测定中各量之间的关系，学会电导(率)仪的使用方法。实验原理】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a有以下关系:ca 2c s1 ac 9 = 1mol - dm -3在一定温度下 K s 是常数，c因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的a代入(1)式求出K9。c醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，图 1 是用来 测定溶
2、液电导的电导池。将电解质溶液放入电导池内，溶液电导(G)的大小与 两电极之间的距离(1)成反比，与电极的面积(A)成正比：率。由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中是用 一种已知电导率值的溶液先求出电导池常数K，然后把 ce11 欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据 (2)式求出 其电导率。溶液的摩尔电导率是指把含有lmol电解质的溶液置于相距为lm的两平行板电极之间的电导。以八m 表示，其单位以SI单位制表示为S.mmol-1。摩尔电导率与电导率的关系：A =mc式中， c 为该溶液的摩尔浓度。对于弱电解质溶液来说，可以认为：Aa q m(4)A是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。对于强
3、电解质溶液 (如KC1、NaAc)，其八 和C的关系为m=诂_#尿)。对于弱电解质(如HAc等)，八皿和C则不是线性关系，故它不能像强电解质溶液那 样，从入然圧的图外推至C=0处求得入；。但我们知道，在无限稀释的溶液中，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，不受其它离子的影响，对电解质血;+川”-来说，即 入；=麗+ +f_卞_。弱电解质HAc的可由强电解质HC1、NaAc和NaCl的气 的代数和求得,A-(HAc) = (H + )+2：(Ac-A：(HC1) +A： (NaAc)-A： IC1)九8(H + , T) = 2 (H + ,298 .15 K ) x 1
4、1 + 0.042 (T / K - 298 .15) mm九8 (Ac - , T) = M( Ac - ,298 .15 K ) x E + 0.02 (T / K - 298 .15) mm九 8 ( h + ,298 .15 K) =349.82 X 10-4S m2 mol-1m九8 (Ac-,298 .15 K) =40.90 X 10-4S m2 mol-1把(4)代入(1)式可得:A3A25)1-A3-AimA3A3K3)2(6)1cK 3 A3cm，就可算出K3。c以丄对A 作图，其直线的斜率为A m c3m仪器药品】1.仪器电导仪(或电导率仪)1台；恒温槽1套；烧杯(50m
5、L)5个;移液管(25mL)6支；洗瓶1个；洗耳球1个。2.药品0.01moldm-3KCl 溶液；0.2moldm-3HAc 溶液；蒸馏水。【实验步骤】1.将恒温槽温度调至(25.00.1)C或(30.00.1)C，按图III-13-1所示使恒温水流经电导池夹层。如气温低 于25C，则恒温25C。否则在恒温30C下进行测定。2 测定前，用蒸馏水淋洗电导电极与双层夹套玻璃反应器，淋洗废液倒入大烧杯中。3 测定KCl的电导率(即电导池常数校正)：事先可用少许KCl溶液润洗电导电级和玻璃反应器，以使得 在测定时溶液的浓度与容量瓶的溶液浓度尽最大限度保持不变，旋转“常数校正按钮”，使得其电导率为 1
6、413X 10-6 Scm-1,之后的测定不能再调节“常数校正按钮” 30C时0.01mol dm-3KCl的电导率为1552X 10-6 Scm-i。4 测定蒸馏水的电导率：反复淋洗电极与玻璃反应器，加入蒸馏水，测定其电导率，掌握量程的意义。5 测定不同浓度 HAc 的电导率：轻轻甩一甩电导电极，使其上附着的水珠被甩落，要求玻璃反应器尽 可能不粘附水滴。此步不能润洗，用专用移液管(标签0.2mol dm-3HAc)移取50ml 0.2mol dm-3HAc 溶液至玻璃反应器中，待电导率 4 分钟内基本不变可认为已到恒温。再用专用移液管(标签0.2mol dm-3HAc)从玻璃反应器移出25m
7、l溶液，用专用移液管(标签 气0 或水)添加25ml蒸馏水至玻璃反应器，如此则玻璃反应器的HAc溶液浓度减，测定电导率。依上法，分别测定浓度依次减半，分别0.10、0.05、0.025、0.0125、0.00625 mol dm-3HAc溶液的电 导率。【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(25.00.1)C或(30.00.1)C或 (20.00.1)C，视实验时气温而定。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。3. DDS-12A数字电导率仪的使用：背面有电源开关，正面有一排按钮，自左至右分别为粉红色、黑色、 米白色
8、。按下粉红色按钮：显示电导电极电导池常数。 弹起粉红色按钮：测量电导率。黑色按钮一排5个，m指10-3，p指10-6，S指电导率单位：Scnn,按下按钮为测量，5个按钮都 可用于测定电导率，但是测量范围不同，依次测量范围为V2p、V20p、V200p、V2m、V20m。m和 p之前的系数10或100只是表明该档比左边相邻档的测量范围大10倍。所得数据不能乘该系数。注意选择合适的量程，使得测定的电导率数据有效数字最多，避免出现用托盘天平称大象或者用称大 象之称来称头发丝。在测定过程中，当数字变小到可用左边的量程测量时，需变换量程。米白色按钮为可旋式按钮，用于电导池常数校正。校正办法：已知在25C
9、时0.01mol dm-3KCl的电 导率为1413 X10-6 Scm-1,在25C时测定0.01mol dm-3KCl的电导率，旋转“常数校正按钮”，使得其 电导率为1413X10-6 Scm-1,之后的测定不能再调节“常数校正按钮” 30C时0.01mol dm-3KCl的电导 率为 1552X 10-6 S cm-1。20C时 0.01mol dm-3KCl 的电导率为 1278X 10-6 S cm-1。4. 雷磁DDS-11C电导率的使用：开启电源，加入标准KCl水溶液，按“常数”常数有四个档次:10、1、0.1、0.01，按“可变，用1这个档次，再按最左边“常数”按纽，显示详细的
10、常数，如 “.997”或“1.017”按“”增大常数，按“”减小常数，再按右边“确定”按纽，保存调节好的常 数，液晶面板上将显示“测量”，过10秒会显示电导率，要求KCl的电导率达标。单位换算：S - cm tmol - dm -3=0.1 S - m 2 - mol -1【数据处理】大气压：;室温：;实验温度：。1. 电导水与醋酸溶液的电离常数 电导水的电导率：， HAc原始浓度： CHAc/电导率/g叽(mol dm-3)(S cm-1) S m3 mol_1 S -m-L原始浓度1/20.20.11/40.051/80.0251/161/320.01250.006253.按公式(6)以C
11、亠对作图应得一直线，直线的斜率为 仏；庄由此求得KC，并与上述结果进行比较。4 画三线表，有表名称等，用 Excel 或 Origin 软件作图，不用坐标纸作图(已淘汰)。先输入数据，选中 数据，插入“图表”，选择散点图，去除网格线与阴影，点击“添加趋势线”，默认“直线”，正合需要， 在“添加趋势线”窗口中的“选项”中，前推与后推相当于通常所说的将直线向上与向下延伸，勾中“显 示公式”与“显示 R 平方值”， R 即相关系数。在“图表选项”中输入图名、坐标轴的名称。对着数据标 记双击，出现“数据系列格式”窗口，可改变坐标线形与数据标记及大小。要求，所作的图美观大方。【思考问题】1. 为什么要测电导池常数?如何得到该常数?2. 测定电导时为什么要恒温？实验中测电导池常数，温度是否要一致？
乙酸电离度和电离常数的测定(1110)
