内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:36:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验名称 电导的测定及其应用
一、实验目的
1.测量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：对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，即 G=1/R。电导的单位是西门子，常用S表示。1S=1Ω－1
2、电导率或比电导：κ=Gl/A （2.5.1）
其意义是电极面积为及1m、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。
对电解质溶液而言，令l/A = Kcell，Kcell 称为电导池常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell 3、摩尔电导率：Λm=κ/ C （2.5.2）
强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下关系：
Λm= Λ∞m- AC （2.5.3）
Λ
∞
m为无限稀释摩尔电导率。可见，以
∞
Λm对C作图得一直线，其截距即为Λm。
2
弱电解质溶液中。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为 Λ∞m =V+ Λm ,+ + V- Λm ,- （2.5.4）
根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导Λ
∞
m之比,即
∞
：α=Λm/ Λm （2.5.5）
4、弱电解质电离平衡常数：弱电解质AB型的电离平衡常数：Kθ=(Cα2)/Cθ（1-α） （2.5.6） 所以，通过实验测得α即可得Kθ值。 把（2.5.4）代入（2.5.6）式可得
Kθ=(CΛ∞m2)/ Λ∞mCθ（Λ∞m-Λm） （2.5.7） 或 CΛm=(Λ∞m2) KθCθ1/Λm -Λ∞mKθCθ
以CΛm对1/Λm作图，其直线的斜率为(Λ∞m2) KθCθ，如知道Λ∞m值，就可算出Kθ。 三、实验仪器、试剂
仪器：梅特勒326电导率仪1台；电导电极一只，量杯(50mL)2个；移液管（25mL）3只； 洗瓶一只；洗耳球一只。
药品：10.00（mol/m）KCl溶液；0.093mol/dm)HAc溶液；电导水。 四、实验步骤
1.打开电导率仪开关，预热5min。
3
3
2.KCl溶液电导率的测定：
(1)用移液管准确移入10.00（mol/m3）KCl溶液25.00mL，至于洁净、干燥的量杯中；测定 其电导率3次，取平均值。
(2)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，取平均值。
(3)再用移液管准确移出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，取平均值。 (4)重复(3)的步骤。 (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的测定：
(1)用移液管准确移入0.093（mol/dm3）KCl溶液25.00mL，至于洁净、干燥的量杯中；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，测定其 电导率3次，取平均值。
(3)再用移液管准确移出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，取平均值。
(4)再用移液管准确移出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，取平均值。
(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，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干。 五、数据记录与处理 1.数据记录
大气压：101.10KPa 室温：25.2℃ 实验温度：25.2℃ 已知数据：25℃下10.00（mol/m3）KCl溶液电导率=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907×10（S·m·mol）。 (1)测定KCl溶液的电导率： C/(mol·m-3) 第一次 10.0 5.00 2.50 1.25 1411×10 729×10 378×10-4 191.3×10-4 -4-4-2
2
-1
κ (S·m-1) 第二次 1412×10 729×10 377×10-4 191.7×10-4 -4-4第三次 1411×10 727×10 376×10-4 191.9×10-4 -4-4平均值 1411.7×10 728.3×10 377×10-4 191.6×10-4 -4-40.625 101.6×10-4 101.2×10-4 101.4×10-4 101.4×10-4 (2)测定HAc水溶液的电导率：
电导水的电导率κ=(H2O)/(S·m)=8.90×10 C/(mol·dm-3) 第一次 0.093 0.0465 0.02325 0.011625 2.数据处理
（1）KCl溶液的各组数据 C/(mol·m-3) 2-1-1
-4
κ (S·m-1) 第二次 612×10-4 419×10 290×10-4 197.3×10 -4-4第三次 611×10-4 418×10 289×10-4 197.0×10 -4-4平均值 611.7×10-4 419×10 290×10-4 197.9×10 -4-4612×10-4 420×10 291×10-4 199.5×10 -4-410.0 5.00 0.01457 2.236 2.50 0.01508 1.581 1,25 0.01533 1.118 0.625 0.01622 0.791 Λm（/S·m·mol） 0.01412 C/(mol·m1/2-3/2) 3.162 以KCl溶液的Λm对C作图得一直线，其截距即为KCl的Λ∞m。
由图可知斜率为-7.98152×10，截距为0.01648 由Λm= Λ∞m- AC得出Λ∞m= 0.01648S·m2·mol-1
(2)HAc溶液的各组数据 HAc原始浓度：0.093mol/L C/ (mol·m-3) κ Λm/ -1(S·m) Λm-1/CΛm （S-1·m-2·mol） /(S·m-1) α Kθ