实验一：电导率的测定及其应用

1、实验一：电导率的测定及其应用物理化学实验报告专业班级 yinghua 姓名sandy实验日期2011年9月13日同组姓名xiao 指导老师 luo实验名称hac电导的测定及其应用一、实验目的1、测量kci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、电解质溶液的电导率、摩尔电导率 电导率对于电解质溶液，常用电导g表示其导电能力的大小。电导g是电阻r的倒数，电导的单位是西门子，常用s表示。g 二ka /ik为该溶液的电导率i/a二kcell,称为电导池常数。其意义是电极面积为及lm2.电极间距为im

2、的立方体导体的电导，单位为s mlo kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值g,再得出k 摩尔电导率amam=k/ cc为溶液浓度，单位mol.m-32、当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱， 所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得岀强电解质稀溶液的摩尔电导率a m与浓度有如下关系：a-m为无限稀释时的极限摩尔电导率，a视为常数可见，以am对 c作图得一直线，其截距即为a-mo3、弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。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 aoom,可

3、用离子极限摩尔电导率相加求得。在弱电解质稀洛液中。离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽视, 因此在浓度c时的解离度a等于他的摩尔电导率am与其极限摩尔电导率之比，即：a = a m/ a oom对于hac,在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数kc与原始浓度c 和解离度a有以下关系：1hac 二二二二 h+ + act=0coot二t 平衡c(l-a ) cacak=ca/c(l-a)在一点温度下k是常数，因此可以通过测定hac在不同浓度时的a代 入上式求出koa = a m/ a oom代入上式中得出：k二c a m2/c a 8m( a a m) ooooo或者cam= (aoom) 2k

4、 c(1/ a m ) a oom kcoooo以cam对:l/am作图，其直线斜率为(asm)2kc,因此可算出k。ooo三、实验仪器、试剂仪器：梅特勒326电导率仪1台、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) kci 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5mino2、hac溶液和电导水的电导率测定 用移液管准确移入100.0 (mol/m-3) hac溶液25.00ml。置于洁净， 干燥的量杯中。测其电导率3次，去平均值。 再用移液管准确移入25.00ml已恒温的

5、电导水，置于上述量杯中。搅拌均匀后，测其电导率3次，取其平均值。 用移液管准确移岀25.00ml ±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，测其电导率3次， 取其平均值。 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，测其电导率3次，取其平均值。 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，测定电导水的电导率3次，去平均值。 倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干。五、数据记录与处理室温：25 °c大气压： lookpa 实验温度25 °c已知数据:25

6、°c f 10.00 (mol/m-3) kci 溶液电导率=0.4113s.m-l; 25°c 下无限稀释的hac水溶液的摩尔电导率=3.9071*10-2s.m2.mol-l1 测定hac溶液的电导率-1-4-1 22、数据处理l. hac溶液的各组数据填入下表内:-3h2ok 二 k ' - k以 cam 对:l/am作图得：由图得出该直线的斜率k=(0.02847-0.01922)/(1.16*103-8.44*102)=2.93*10-5 截距 c=0.0148oooo因此由 c a m= (a °°m) 2 kc(l/a m ) -

7、a oom kc 方程得出ook=k/ ( a oom) 2c=2.93*10-5/(3.907*10-2)2*1000=1.92*10-5 误差为 (2.30*10-5-1.92*10-5)/2.30*10-5=0.16523六、结果讨论一、误差产生原因可能是配制溶液时浓度不是很准确，有点误差，还有就是操作过程中的误差。主耍误差原因：1、溶液配制时的问题：溶液时由大 浓度向小浓度一瓶一瓶稀释过来的。一旦某一瓶配制出现偏差，则将影响到后面的几 瓶，因此在溶液配制的时候耍及其小心，我认为这也是影响实验准确性的 一个很重要的因素。2、浓度较小时，信号不明显，即某个电阻改变一个大阻值，其示波 器的变化不大，可能会导致大的偏差。二、结果与讨论1、电解质溶液导电主要与电解质的性质，溶剂的性质，测量环境的 温度有关，所以测电导时要恒温。而电导池常数是一个不随温度变化的物 理量，因此可以直接在不同的温度下使用。2、电解质的摩尔电导率随浓度增加而降低，原因是：对