电导的测定及应用试验报告

1、 、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 Am= A m- AwC (2.5.3) A m为无限稀释摩尔电导率。可见，以 Am对 JC作图得一直线，其截距即为 膏m。 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 膏m =V+ Am m ,+ + + V- Am 广 (2.5.4) 根据电离学说，可以认为，弱电解质的电离度 a等于在浓度时的摩尔电导 A与溶液在无限 稀释时的电导 A m之比，即:a =扇/膏m (2

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：K=(C j/C 9( 1- a) (2.5.6) 所以，通过实验测得 a即可得 K。值。 才巴(2.5.4)代入(2.5.6)式可得 K =(C Aram2)/ AramC 0 ( A m- Am) ( 2.5.7) 或 C Am=( A m2) K 0C01/Am - A mK C 以 C Am对 1/Am作图，其直线的斜率为(Am2) K C如知道 N m值，就可算出 K七 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

3、球一只。 药品：10.00 ( mol/m3) KCl 溶液；0.093mol/dm 3)HAc 溶液；电导水。 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。 导 G 是电阻 R的倒数，即 G=1/R。电导的单位是西门子，常用 表示。1S=1Q1 2、 电导率或比电导： 其意义是电极面积为及 单位为 S m二 对电解质溶液而言，令 所以 E =Gl/A (2.5.1) 1m2、电极间距为 lm的立方体导体的电导, l/A = K cell, Kcell称为电导池常数。 E =G/A =G K cell 3、 摩尔电导率： Am= K / C 强电解质稀溶液的摩尔电导率 (2.

4、5.2) Am与浓度有如下关系: 四、 实验步骤 1.翻开电导率仪开关，预热 5min。 2. KC1 溶液电导率的测定： (1) 用移液管准确移入 10.00 (mol/m3) KC1 溶液 25.00mL ,至于洁净、枯燥的量杯中；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) 重复的步骤。 (5) 重复的步骤。 (

5、6) 倾去电导池中的 KC1 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) KC1 溶液 25.00mL ,至于洁净、枯燥的量杯中；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

6、 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 C 实验温度：25.2 C 数据：25C下 10.00 (mol/m3) KCl溶液电导率=0.1413S - m-1; 25C 时无限稀释的 HAc 水溶液的摩尔电导率 =3.90

7、7 x 10-2 (S m2 - mol-1 )。 (1)测定 KCl溶液的电导率： C/(mol - m-3) MS - m-1) 第一次 第二次 第三次 平均值 10.0 -4 1411X 10 -4 1412X 10 -4 1411X 10 ，一 一-4 1411.7X 10 5.00 -4 729 X 10 -4 729 X 10 -4 727 X 10 -4 728.3 X 10 2.50 -4 378 X 10 -4 377 X 10 -4 376 X 10 -4 377 X 10 1.25 -4 191.3X 10 -4 191.7 X 10 -4 191.9 X 10 -4 1

8、91.6X 10 0.625 -4 101.6X 10 -4 101.2 X 10 -4 101.4 X 10 -4 101.4X 10 (2)测定 HAc水溶液的电导率： 电导水的电导率 I=(H2O)/(S - m-1)=8.90 X 10-4 C/(mol - dm-3) E(S - m-1) 第一次 第二次 第三次 平均值 0.093 -4 612X 10 -4 612 X 10 -4 611X 10 -4 611.7X 10 0.0465 -4 420 X 10 -4 419 X 10 -4 418X 10 -4 419X 10 0.02325 -4 291 X 10 -4 290

9、X 10 -4 289 X 10 -4 290 X 10 0.011625 -4 199.5X 10 -4 197.3 X 10 -4 197.0 X 10 -4 197.9X 10 2.数据处理 (1) KCl溶液的各组数据 C/(mol - m 3) 10.0 5.00 2.50 1,25 0.625 Am/(S m2 mol-1) 0.01412 0.01457 0.01508 0.01533 0.01622 JT/(mol1/2 - m-3/2) 3.162 2.236 1.581 1.118 0.791 以 KCl溶液的 A m对 JC作图得一直线，其截距即为 KCl的 A、。 C1

10、ffi /mnl1/2*FT-3y2) 由图可知斜率为-7.98152 X I。-4,截距为 0.01648 由 Am = A00m- A VC 得出 A m= 0.01648S - m2 - mol (2)HAc溶液的各组数据 HAc 原始浓度：0.093mol/L C/ (mol - m-3) K (S m-1) Am/ A -1 , Am / (S-1 m-2 mol) C A m /(S - m-1) a Ke K% (S m2 mol-1) 0.093 0.06028 0.0006482 1543 0.06028 0.01659 -5 2.481 X 10 2.267 _-5 x 1

11、05 0.0465 0.04101 0.0008819 1134 0.04101 0.02257 -5 2.329 X 10 0.02325 0.02811 0.001209 827.1 0.02811 0.03094 2.210 X 10-5 0.011625 0.01890 0.001626 615.0 0.01890 0.04162 -5 2.049 X 10 K = K - KH2O 以 CA m对 1/A m作图，其直线的斜率为m2 K C：如知道m值，就可算出 K 并与上 述结果进行比拟。4.44727 X 10-5,所以(A -K C =4.44727 X 10-5, (S m2 - mol-1), C=1mol/L ; 5 -2 2 -5 所以 K =4.1963 X 10 /(3.907 1 为)刈 X1000)=2.749X 10 实验计算所得结果相对图得到的结果的相对误差 =(2.749 X 10-5-2.267 X 105) X 100%=17.5% 有关数据：25C下0.01000mol/L KCl溶液电导率K =0.1413 S - m1无限稀 的HAc水溶液的摩尔电导率