电导的测定及应用

1、电导的测定及应用一、实验目的一、实验目的1.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。2.通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。3.掌握电导法测定HAc的电离常数和CaCO3的溶度积的原理和方法。二、实验原理二、实验原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有式中G称为电导，单位是西门子S。导体的电阻与其长度成正比与其截面积成反比即：是比例常数，称为电阻率或比电阻。根据电导与电阻的关系则有：AlR称为电导率或比电导：lmol电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导，以表示之。如溶液的摩尔浓度以c表示。则摩尔电导可表示为：的单位是S.m2.mol-1,c的单位是m

2、ol.L-1。 1强电解质稀溶液摩尔电导与浓度的关系，遵循科尔劳许公式：实验测定不同浓度的强电解质稀溶液的电导，以 作图，得到一直线，外推即可得到CAmmmCm 对于弱电解质溶液，在浓度不是太小时，由于电离平衡的存在， 随浓度变化不明显，在极稀时，将不能维持电离平衡， 随浓度变小迅速增大，不能用外推的方法得到 。 在一定温度下，HAc的电离达到平衡时：mmmacaKc12mma cmmcmmKKc2测得一系列不同浓度的HAc溶液的摩尔电导，以cm对1/m作图为直线，其钭率为(Kcm)2 ，可求得Kc。(H+和Ac-的摩尔电导分别为349.82 和40.910-4S.m2.mol-1。)根据摩尔

3、电导m与电导率的关系：测定难溶盐的溶解度和溶度积。 cm一、仪器的校准一、仪器的校准1. 开机开机 (1) 将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良好接地！将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良好接地！ (2) 按按电源开关电源开关，接通电源，预热，接通电源，预热30min后，进行校准。后，进行校准。2.校准校准 (1) 量程选择量程选择开关指向开关指向“检查检查”； (2) 常数补偿常数补偿旋钮指向旋钮指向“1”刻度线；刻度线； (3) 温度补偿温度补偿旋钮指向旋钮指向“25”线；线； (4) 调节调节校准校准旋钮，使仪器显示旋钮，使仪器显示100.0S/cm，校准完毕。，校准完毕。3.测量测

4、量 (1) 根据测量范围正确选择具有合适电极常数的电导电极；根据测量范围正确选择具有合适电极常数的电导电极； 注：常数为注：常数为1.0、10类型的电极有类型的电极有“光亮光亮”和和“铂黑铂黑”二种形式，镀铂电极习惯称二种形式，镀铂电极习惯称作铂黑电极，对光亮电极其测量范围作铂黑电极，对光亮电极其测量范围0300S/cm为宜为宜 电导率仪的电导率仪的使用使用1测量范围(S/cm)推荐使用电导常数的电极020.01，0.102000.1，1.020020001.02000200001.0，102000010000010(2) 电极常数的设置电极常数的设置 A.量程选择量程选择开关指向开关指向“检

5、查检查”； B.温度补偿温度补偿旋钮指向旋钮指向“25”线；线； C.调节调节校准校准旋钮，使仪器显示旋钮，使仪器显示100.0S/cm； D.调节调节常数补偿常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一致。旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一致。(3) 温度补偿的设置温度补偿的设置 A.如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值，则将如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值，则将温度补偿温度补偿旋钮指向旋钮指向“25”线；线； B.如欲得到待测溶液在如欲得到待测溶液在25时的电导率值，则将时的电导率值，则将温度补偿温度补偿旋钮指向待测溶液的实旋钮指向待测溶液的实际温度值。际温度值。(4) 将量

6、程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程中显示值熄灭，说明测量超将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程中显示值熄灭，说明测量超出量程范围，应将量程选择开关切换至更高一档量程。出量程范围，应将量程选择开关切换至更高一档量程。 注：注：C为电极常数为电极常数电导率仪的使用电导率仪的使用2序号量程选择开关位置量程范围(S/cm)测得电导率(S/cm)1020.0显示读数C220.0200.0显示读数C3200.02000显示读数C4200020000显示读数C1.KCl溶液的电导(逐次稀释法)用移液管取50mL0.0200mol.L-1的KCl溶液于恒温瓶中，插入电极，通恒温水恒温，3mi

7、n后测定溶液的电导率；加入50mL已恒温的电导水，搅拌3min后测定；吸去10mL（或20mL）溶液后，再加入10mL(或20mL）电导水，同上法测定；同法再稀释7次后，分别测定溶液的电导率。2.HAc溶液的电导和电离常数：将溶液换为0.1000mol.L-1的HAc溶液，按上述逐次稀释法测定体系电导率。3.测定CaCO3的溶度积：取约1g固体CaCO3放入200mL锥形瓶中，加入约100mL重蒸馏水，加热至沸腾，倒掉清液，以除去可溶性杂质，重复3次。再加入约100mL重蒸馏水，加热沸腾，使之溶解。放到恒温槽中20分钟使之沉淀。上层清液转入干净恒温瓶，恒温后测其电导。4.测定电导水的电导 。 五、数据记录五、数据记录1KCl溶液电导测定2绘制HAc摩尔电导与浓度的关系图 C(10-2mol.L-1) KCl-H2OmC1/2C(10-2mol.L-1) HAc-H2O cm 1/m CaCO3溶度积测定:实验水的电导：次数测定值平均值123次数测定值平均值123数据处理1.用外推的m值，并与文献值比较。2.以cm对1/m作图，计算HAc的电离常数。3.计算CaCO3的溶