乙酸电离度和电离常数的测定

1、图1电导池式中，为电导池常数，以Kcell表示;K为电导乙酸电离度和电离常数的测定核工楼1110【实验目的】了解溶液电导的基本概念。学会电导(率)仪的使用方法。掌握溶液电导的测定及应用。【预习要求】掌握溶液电导测定中各量之间的关系，学会电导(率)仪的使用方法。【实验原理】AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度a有以下关系：Ca 2K3 = (1)c 9 = 1mol - dm -3在一定温度下K9是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的a代入(1)式求出K9。醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，图1是用来 测定溶液电导的电导池。将电解质溶液放入电导

2、池内，溶液电导(G)的大小与 两电极之间的距离(l)成反比，与电极的面积(A)成正比：6 =片由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中是用 一种已知电导率值的溶液先求出电导池常数Kceii，然后把 欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据 (2)式求出 其电导率。溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导。以A m表示，其单位以SI单位制表示为Sm2.mol-1。摩尔电导率与电导率的关系：A m =:式中，c为该溶液的摩尔浓度。对于弱电解质溶液来说，可以认为：a 牝-m(4)Am人是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。对于强电解质溶液 (如KCl、NaAc

3、)，其A m和C的关系为 虹=球_0也 对于弱电解质(如HAc等)，A m和C则不是线性关系，故它不能像强电解质溶液那 样，从A快旧的图外推至C=0处求得A%。但我们知道，在无限稀释的溶液中，每种离子对电解质的摩尔电导率都有一定的贡献，是独立移动的，不受其它离子的影响，对电解质归;+4,-来说，即人：=g#+ +：_彼。弱电解质HAc的可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的 心的代数和求得， 心回Vc)二蓦(H +)+ 蜀(Ac： -)二心(HC1) + 心(NaAc) - 勾(NaCl)M (H + , T) = M (H + ,298 .15 K) x h + 0.042 (T / K

4、- 298 .15)M (Ac - , T) = * (Ac - ,298 .15 K) x 11 + 0.02 (T / K - 298 .15)人 8 ( h + ,298 .15 K) =349.82 X 10-4S m2 mol-1宙(Ac - ,298 .15 K)=40.90 X 10-4S m2 mol-1把(4)代入(1 )式可得:三以vC 9 K 9 = c1A9mA9T m 7A9A2mmm(5)c1+A9mA(6)m c 9K3对A 作图，其直线的斜率为一卜丫，就可算出K 9。【仪器药品】仪器电导仪(或电导率仪)1台；恒温槽1套；烧杯(50mL)5个;移液管(25mL)6

5、支；洗瓶1个；洗耳球1个。药品0.01moldm-3KCl 溶液;0.2moldm-3HAc 溶液；蒸馏水。【实验步骤】1.将恒温槽温度调至(25.00.1)C或(30.00.1)C，按图0-13-1所示使恒温水流经电导池夹层。如气温低 于25C，则恒温25C。否则在恒温30C下进行测定。测定前，用蒸馏水淋洗电导电极与双层夹套玻璃反应器，淋洗废液倒入大烧杯中。测定KCl的电导率(即电导池常数校正)：事先可用少许KCl溶液润洗电导电级和玻璃反应器，以使得 在测定时溶液的浓度与容量瓶的溶液浓度尽最大限度保持不变，旋转“常数校正按钮”，使得其电导率为 1413X 10-6 Scm-1，之后的测定不能

6、再调节“常数校正按钮”。30C时0.01mol dm-3KCl的电导率为1552测定蒸馏水的电导率：反复淋洗电极与玻璃反应器，加入蒸馏水，测定其电导率，掌握量程的意义。测定不同浓度HAc的电导率：轻轻甩一甩电导电极，使其上附着的水珠被甩落，要求玻璃反应器尽 可能不粘附水滴。此步不能润洗，用专用移液管(标签0.2mol dm-3HAc)移取50ml 0.2mol dm-3HAc 溶液至玻璃反应器中，待电导率4分钟内基本不变可认为已到恒温。再用专用移液管(标签0.2mol dm-3HAc)从玻璃反应器移出25ml溶液，用专用移液管(标签H2O 或水)添加25ml蒸馏水至玻璃反应器，如此则玻璃反应器

7、的HAc溶液浓度减，测定电导率。依上法，分别测定浓度依次减半，分别0.10、0.05、0.025、0.0125、0.00625 mol dm-3HAc溶液的电 导率。【注意事项】实验中温度要恒定，测量必须在同一温度下进行。恒温槽的温度要控制在(25.00.1)C或(30.00.1)C或 (20.00.1)C，视实验时气温而定。每次测定前，都必须将电导电极及电导池洗涤干净，以免影响测定结果。DDS-12A数字电导率仪的使用：背面有电源开关，正面有一排按钮，自左至右分别为粉红色、黑色、 米白色。按下粉红色按钮：显示电导电极电导池常数。弹起粉红色按钮：测量电导率。黑色按钮一排5个，m指10-3，M指

8、10-6，S指电导率单位：Scm1，按下按钮为测量，5个按钮都 可用于测定电导率，但是测量范围不同，依次测量范围为2p、V20p、V200p、V2m、V20m。m和 M之前的系数10或100只是表明该档比左边相邻档的测量范围大10倍。所得数据不能乘该系数。注意选择合适的量程，使得测定的电导率数据有效数字最多，避免出现用托盘天平称大象或者用称大 象之称来称头发丝。在测定过程中，当数字变小到可用左边的量程测量时，需变换量程。米白色按钮为可旋式按钮，用于电导池常数校正。校正办法：已知在25C时0.01mol dm-3KCl的电 导率为1413X10-6 S-cc-1，在25C时测定0.01mol d

9、m-3KCl的电导率，旋转“常数校正按钮”，使得其 电导率为1413X10-6 S-cc-1，之后的测定不能再调节“常数校正按钮”。30C时0.01mol dm-3KCl的电导 率为 1552X 10-6 Scc-1。20C时 0.01mol dm-3KCl 的电导率为 1278X 10-6 Scc-1。雷磁DDS-11C电导率的使用：开启电源，加入标准KCl水溶液，按“常数”，常数有四个档次: 10、1、0.1、0.01，按“”“”可变，用1这个档次，再按最左边“常数”按纽，显示详细的常数，如 “.997”或“1.017”，按“”增大常数，按“”减小常数，再按右边“确定”按纽，保存调节好的常

10、 数，液晶面板上将显示“测量”，过10秒会显示电导率，要求KCl的电导率达标。单位换算：a =S cm -1mol dm -3 mo10.01 m =0.1 S m 2 mol -10.001m3【数据处理】大气压：;室温：;实验温度：。电导水与醋酸溶液的电离常数电导水的电导率：， HAc原始浓度：CHAc/电导率/、孔(mol dm-3)(S cm-1)S m3 mol-1 S -m-L原始浓度0.21/20.11/40.051/80.0250.01250.006253.按公式(6)以。1对作图应得一直线，直线的斜率为,由此求得KC,并与上述结果进行比较。4画三线表，有表名称等，用Excel或Origin软件作图，不用坐标纸作图(已淘汰)。先输入数据，选中数据，插入“图表”，选择散点图，去除网格线与阴影，点击“添加趋势线”，默认“直线”，正合需要， 在“添加趋势线”窗口中的“选项”中，前推与后推相当于通常所说的