电导法测定醋酸电离平衡常数实验讲义

1、实验1 电导法测定醋酸电离平衡常数一、目的要求1 测定醋酸的电离平衡常数。2 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：H Ac = H + Ac +-c (1-) c c式中c 为醋酸浓度；为电离度，则电离平衡常数Kc为： c2Kc = 1-定温下，Kc为常数，通过测定不同浓度下的电离度就可求得平衡常数Kc值。醋酸溶液的电离度可用电导法测定。溶液的电导用电导率仪测定。测定溶液的电导，要将被测溶液注入电导池中，如图11-1所示图11-1 浸入式电导池若两电极间距离为l，电极的面积为A，则溶液电导G为：G=A/l式中：为电导率。电解质溶液的电导率不仅与温度有关，还与溶液

2、的浓度有关。因此常用摩尔电导Lm来衡量电解质溶液的导电能力。Lm与之间的关系为：Lm=10-3/c (11-1)式中Lm的单位是S·m·mol。的单位为S·m。c的单位为mol·dm。 2-1-1-3弱电解质的电离度与摩尔电导的关系为：m=m （11-2） m为无限稀溶液的摩尔电导，对于醋酸溶液： cm2Kc=mmm(m-m) （11-3） 可由下式计算： （HAc）=+m(H)+m(Ac)+- (11-4)(11-5)(11-6) m(H,T)=m(H,298.15K)1+0.042(t-25C)-m(Ac,T)=m(Ac,298.15K)1+0.02

3、(t-25C)m(H,25C)=349.8210m(Ac,25C)=40.9010-+-4SmmolSmmol22-1 (11-7)(11-8) -4-1式中t为体系的摄氏温度。根据以上关系式，只要测得不同浓度下的电导，就可计算出摩尔电导，再由（11-3）式计算出Kc。三、仪器与试剂:仪器： DDS 12A型或DDS 11A型电导率仪1台;恒温水槽1套;电导池1个;1mL移液管1支;25 mL容量瓶5个。试剂：醋酸 (分析纯);0.0100M的KCl的标准溶液;二次蒸馏水。四、实验步骤1. 熟悉恒温水槽装置：恒温水槽由继电器，接触温度计，水银温度计，加热器，搅拌器等组成。其操作步骤如下：接通电

4、源，调节接触温度计的触点使其控制温度为25。当继电器的红灯亮时，恒温水槽的加热器正在加热；当继电器的绿灯亮时，恒温水槽的加热器停止加热。恒温水槽的温度应以水银温度计的读数为准，当槽温与25有偏离时，小心调节接触温度计的调节螺帽，使恒温水槽的温度逐步趋近25。注意：继电器只能用来控温，它不能用作电源开关，当实验结束后，一定要断开电源开关。2. 配制HAc溶液：用移液管分别吸取0.1，0.2，0.3，0.4，0.5毫升HAc溶液各自放入25毫升的容量瓶中，均以蒸馏水稀释至25.00毫升。3. 测定HAc溶液的电导率用蒸馏水充分浸泡洗涤电导池和电极，再用少量待测液荡洗数次。然后注入待测液，使液面超过

5、电极12厘米，将电导池放入恒温槽中，恒温58分钟后进行测量。严禁用手触及电导池内壁和电极。按由稀到浓的顺序，依次测定被测液的电导率。每测定完一个浓度的数据，不必用蒸馏水冲洗电导池及电极，而应用下一个被测液荡洗电导池和电极三次，再注入被测液测定其电导率。4. 实验结束后，先关闭各仪器的电源，用蒸馏水充分冲洗电导池和电极，并将电极浸入蒸馏水中备用。DDS12A型电导仪的使用方法：（1） 接通电源，仪器预热10分钟。在没有接上电极接线的情况下，用调零旋钮将仪器的读数调为0。（2） 若使用高周档则按下20ms/cm按钮；使用低周档则放开此按钮。本实验采用高周档进行测量。（3） 接上电极接线，将电极从电

6、导池中取出，用滤纸将电极擦干，悬空放置，按下2 s/cm量程按钮，调节电容补偿按钮，使仪器的读数为0。（4） 将温度补偿按钮置于25的位置上，仪器所测出的电导率则为此温度条件下的电导率。（5） 按仪器说明书的方法对电极的电极常数进行标定。（6） 将被测溶液注入电导池内，插入电极，将电导池浸入恒温水槽中恒温数分钟，按下合适的量程按钮，仪器的显示数值为被测液的电导率。若仪器的显示的首位为1，后三位数字熄灭，表示被测液的电导率超过了此量程，可换用高一档量程进行测量。五、数据处理：查出实验温度下HAc溶液的m的值，计算HAc溶液在所测浓度下的电离度和电离平衡常数Kc，求出Kc的平均值。六、思考题：1 DDS 11型电导率仪使用的是直流电源还是交流电源？2 电导池常数（即电极常数）是怎样确定的？本实验仍安排了0.0100M的KCl的测定，用意何在？3 将实验测定的Kc值与文献值比较，试述误差的主要来源。七、实验注意事项：1溶液的电导率对溶液的浓度很敏感，在测定前，一定要用被测溶液多次荡洗电导池和电极