电导及其测定

1、电导(din do)的测定及其应用 共十七页实验(shyn)目的1.了解(lioji)溶液的电导、电导率和摩尔电导的概念。2.测量电解质溶液的摩尔电导，并计算弱电解质的电离常数。共十七页实验(shyn)原理1. 电导(din do)(G)和电导率（）描述导体导电能力的大小，常以电阻的倒数表示。G=1/R， 单位是西门子S 。G=(A/l) 或 =(1/A)(1/R)称为电导率或比电导(=1/),它相当于长度为1m,截面积为1m2导体的电导,其单位是Sm-1。对于确定的电导池来说,1/A是常数,称为电导池常数。电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。 共十七页2. 摩尔

2、(m r)电导1mol电解质全部置于相距为1m的两个电极之间,溶液(rngy)的电导称之为摩尔电导,以m表示。 如溶液的浓度以C表示,则电导可以表示为: m =/(1000C)式中m的单位是Sm2mol-1;C的单位是moldm-3。 共十七页惠斯顿平衡(pnghng)电桥 选适当的电阻R1，移动触点(ch din)C，直到D、C间电流为0，此时电桥达到平衡，则有， 共十七页在无限稀释的溶液中可以认为弱电解质已全部电离(dinl)。此时溶液的摩尔电导率为 ，可用离子极限摩尔电导率相加而得 。 一定浓度的摩尔电导率 与无限稀释的溶液中的摩尔电导率 是有差别的。这有两个因素造成，一时电解质溶液的不

3、完全(wnqun)离解，二是离子间存在着相互作用力。 共十七页AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc，浓度(nngd)c，电离度有以下关系： 从直线的斜率(xil)可以求出Kc。 共十七页本实验测定弱电解质的电离度和电离常数。首先测定HAc溶液的电导率(溶液)。因溶液较稀,必须从溶液中减去水的电导率(水),即: HAc=溶液-水m=/(1000C) 或 m=/(1000C/)由离子(lz)独立移动定律： ，查表计算。共十七页仪器(yq)及试剂1.仪器 超级恒温槽 一套 DDS307型电导率仪 一台电导电极（镀铂黑）一支 烧杯（100ml） 两个(lin )试管 四个 移液管（1

4、0 ml） 五支2.试剂0.02mol/l 氯化钾溶液0.1000mol/L HAC溶液共十七页DDS-307型电导率仪共十七页共十七页1.调节恒温槽温度为25C 0.3 C.2. 用0.02mol/L的氯化钾溶液测定电导池常数。3.用洗净烘干(hn n)的试管一支，加入20mL的0.1000mol/L HAC溶液，恒温后测定其电导率。4.用吸取醋酸的移液管从试管中吸出10mL溶液弃去，用另一支移液管取电导水10mL注入该试管中，混合均匀，等温度衡定后，测定其电导率，如此操作，共稀释四次。5.倒去醋酸，洗净电导池，最后用电导水淋洗。注入20mL电导水，测定其电导率。实验(shyn)步骤 共十七

5、页电导率仪的使用(shyng)方法1.接通电源(dinyun)，预热30min后，进行校准。 将“选择”开关指向“检查”，“常数”补偿开关指向“1”刻度线，“温度”补偿调节旋钮指向“25”刻度线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示100.0uS/cm，校准完毕。2.标定： 用25，0.02mol/lKCL溶液。查附录，其=2765us/cm。 将“选择”开关指向“IV”，待仪器的读数稳定后，调节“常数”补偿开关，使显示值与标准浓度的电导率值一致。最后“选择”开关指向“检查”。 显示值为92.6uS/cm，则该电极常数为0.926cm-1。 显示值为102.2uS/cm，则该电极常数为1.022c

6、m-1。共十七页1.配制溶液(rngy)需用电导水（电导率小于1us/cm）。处理方法是，向蒸馏水中加入少量高锰酸钾，用硬质玻璃烧瓶进行蒸馏。2.温度对电导有较大影响，所以测电导率时必须在恒温槽中恒温后方可测定。3.铂黑电极上的溶液不能擦，用滤纸吸，以免破坏电极表面积。电极不用时，应保存在蒸馏水中不可使之干燥，防止电极干燥老化。4.测水及溶液电导前，电极要反复冲洗干净，特别是测水前。实验(shyn)注意事项 共十七页结果(ji gu)讨论 1.温度升高一度电导平均增加1.9%，即2.普通蒸馏水中常溶有和氨等杂质，故存在一定电导。因此实验所测得电导值是欲测电解质和水的电导之和。配制溶液需用电导水

7、（电导率小于1us/cm）。处理方法是，向蒸馏水中加入少量高锰酸钾，用硬质玻璃(b l)烧瓶进行蒸馏。3.铂电极镀铂黑的目的在于减少极化现象，且增加电极表面积，使测定电导时有较高灵敏度。铂黑电极不用时，应保存在蒸馏水中，不可使之干燥。 共十七页思考题1.本实验为何要测水的电导率？2.实验中为何用镀铂黑电极(dinj)？使用时注意事项有哪些？共十七页内容摘要电导的测定及其应用。描述导体(dot)导电能力的大小，常以电阻的倒数表示。式中m的单位是Sm2mol-1。这有两个因素造成，一时电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在着相互作用力。本实验测定弱电解质的电离度和电离常数。首先测定HAc溶液的电导率(溶液)。显示值为102.2uS/cm，则该电极常数为