物理化学实验1%2C2

电导滴定

【目的要求】1．掌握电导滴定法测定溶液浓度的原理和方法。2．测定NaOH溶液的浓度。3．进一步熟悉电导率仪的使用。【原理】

容量分析中，被检测体系溶液发生化学反应，常导致体系的电导率发生变化，因此可以利用电导率这一物理量在滴定过程中发生变化转折来指示滴定终点，这一方法称为电导滴定。它可以用于酸碱中和反应，沉淀反应，配合反应及氧化还原反应等，尤其当溶液浓度较稀，比较混浊或不易使用指示剂时，使用效果较好。被滴定溶液因滴入剂的加入，使其离子浓度发生变化（因为离子间的结合或替代），从而导致溶液的电导率发生变化。在滴定过程中测量电导或电导率随滴入溶液体积的变化值，以电导或电导率对滴入溶液的体积作图，再将两条直线外推，所得交点即为滴定终点。【仪器、试剂】DDS-320型电导率仪一台；恒温磁力搅拌器1台;50ml酸式滴定管2支；

500ml烧杯2个；25ml移液管2支；待测液及标准液。【实验步骤】1）取一定量待测液于500ml烧杯中，加水稀释后置于磁力搅拌器上，装好仪器后插入洗净的电极。2）恒温搅拌5分钟后，滴入一定量的标准溶液，搅拌5分钟后，测量其电导率，重复以上过程直到电导率有显著变化为止，然后再滴加几次，记录每次加入的体积和相应的电导率。【注意事项】1)为使溶液混合均匀，每次滴加标准溶液后，要充分搅拌。2)电导电极在使用前后要清洗干净，放入蒸馏水中。【思考题】1)为什么标准溶液的浓度要比待测溶液浓度大10~20倍？

2)电导滴定为什么要在恒温下进行？

3)溶液的浓度对电导率产生什么影响？

粘度法测定高聚物相对分子质量

一、实验目的二、实验原理三、药品仪器四、实验步骤五、实验记录六、数据处理七、结果分析与讨论实验目的

1.测定聚乙烯醇的相对分子质量的平均值；

2.掌握测量原理和使用乌氏粘度计测定粘度的方法。实验原理

相对分子质量是表征化合物特征的基本参数之一，在高聚物的研究中，相对分子质量是一个不可缺少的重要数据。它不仅反映了高聚物分子的大小，而且直接关系到高聚物的物理性能。一般情况，高聚物的相对分子质量大小不一，其摩尔质量常在103~107之间，通常所测的高聚物摩尔质量是一个统计平均值。

测定高聚物相对分子质量的方法很多，其中以粘度法最常用。因为粘度法设备简单、操作方便、适用范围广（分子量104~107）、有相当好的精确度。测定粘度的方法主要有：⑴毛细管法（测定液体在毛细管里的流出时间）；⑵落球法（测定圆球在液体里下落速度）；⑶旋筒法（测定液体与同心轴圆柱体相对转动的情况）等，而测定高聚物溶液的粘度以毛细管法最方便，本实验采用乌氏粘度计测量高聚物稀溶液的粘度。了解但粘度法不是测定相对分子质量的绝对方法，因为在此法中所用的粘度与相对分子质量的经验公式要用其他方法来确定。因高聚物、溶剂、相对分子质量范围、温度等不同，就有不同的经验公式。

高聚物在稀溶液中的粘度是它在流动过程所存在的内摩擦的反映，这种流动过程中的内摩擦主要有：溶剂分子之间的内摩擦；高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦；以及高聚物分子间的内摩擦。其中溶剂分子之间的内摩擦又称为纯溶剂的粘度，以表示；三种内摩擦的总和称为高聚物分子间的内摩擦，以表示。

实践证明：在同一温度下，高聚物溶液的粘度一般要比纯溶剂的粘度大些，即有，粘度增加的分数叫增比粘度式中：称为相对粘度，它指明溶液粘度对溶剂粘度的相对值。则反映出扣除了溶剂分子间的内摩擦后，纯溶剂与高聚物分子之间，以及高聚物分子之间的内摩擦效应。随溶液浓度C而变化，与C的比值称为比浓粘度。仍随C而变化，但当C→0，也就是溶液无限稀时，有一极限值，即：

称为特性粘度，它主要反映无限稀溶液中高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦。因在无限稀溶液中，高聚物分子相距较远，它们之间的相互作用可忽略不计。根据实验，在足够稀的溶液中有：0C

g/100ml当高聚物、溶剂、温度等确定以后，值只与高聚物的相对分子质量M有关。目前常用半经验的麦克非线性方程来求得：式中：M----高聚物相对分子质量的平均值；

K----比例常数；

α----与高聚物在溶液中的形态有关的经验参数。当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时遵守泊塞勒（Poiseuille)定律：式中：ρ为液体的密度；l为毛细管长度；r为毛细管半径；

t为流出时间；h为流经毛细管液体的平均液柱高度；

g为重力加速度；v为流经毛细管的液体体积；

m为与仪器的几何形状有关的常数，r/l<<1时，可取m=1。对某一指定的粘度计而言，令，，则上式可写为：对某一指定的粘度计而言，令，，则上式可写为：式中β<1，当t>100s时，等式右边第二项可以忽略。溶液很稀时ρ≈ρ0。这样，通过测定溶液和溶剂的流出时间t和t0，就可求药品仪器1.乌氏粘度计；2.恒温水槽一套；3.秒表；4.移液管、吸耳球、容量瓶等；5.5%聚乙烯醇,蒸馏水等。乌氏粘度计

CBAabGEDF（实物图片）实验步骤打开恒温槽控温仪开关粘度计清洗与烘干调节恒温温度25℃乌氏粘度计测定粘度记录时间蒸馏水恒温5min聚乙烯醇恒温10min加蒸馏水

本步骤关键是：用蒸馏水清洗三次以上，并观察蒸馏水在毛细管中流下的情况。用电风吹吹干乌氏粘度计，关键是毛细管内的水份。在测定蒸馏水（纯溶剂）时，可以不吹干。用移液管吸取10ml已配好的恒温过的聚乙烯醇溶液，从粘度计A管注入。恒温2min后，用手按住Ｃ管，吸耳球放在Ｂ管口，把溶液吸至Ｇ球，然后放开。当溶液降至a线时，即按下秒表记时，至溶液降至b线时，按下秒表结束实验。重复测定两次，两次间的时间相差不得超过0.2秒，否则重测。测定完浓度5%的溶液后，用移液管吸取恒温槽中的容量瓶内的蒸馏水2ml从A管加入，按住C管，用吸耳球由B管口反复压吸溶液，使混合均匀。测定方法如上。依次加蒸馏水2ml、2ml、2ml。实验数据记录

实验日期：

；恒温槽恒温温度：

℃。蒸馏水10ml5%聚乙烯醇+2ml水+2ml水+2ml水+2ml水t0(s)t1(s)t2(s)t3(s)t4(s)t5(s)12平均值数据处理1.计算；2.作

图；3.确定值；4.计算聚乙烯醇相对分子质量；5.文献值。计算蒸馏水10ml5%聚乙烯醇+2ml水+2ml水+2ml水浓度C0C

g/100ml

、关系图

正常状态

异常现象C

g/100ml红色线代表绿色线代表

的值以关系线为准

的值以关系线为准聚乙烯醇：K=2.0×10-4,a

=0.76注意事项：

1.随着溶液浓度增加，高聚物分子之间的距离逐渐缩短，因而分子间作用力增大。当溶液浓度超过一定限度时，高聚物溶液的ηsp/C~C、lnηr/C~C的关系不成线性。因此测定时要求最浓溶液和最稀溶液与溶剂的相对粘度ηr在2.0~1.2之间；

2.温度波动直接影响溶液粘度的测定，国家规定用粘度计测定相对分子质量的恒温槽的温度波动为±0.05℃；

3.毛细管粘度计的选择，即毛细管的直径、长度以及Ｅ球体积的选择，应根据所用溶剂的粘度而定，使溶剂流出时间在100s以上；4.在特性粘度测定过程中，有时并非操作不慎才出现各种异常现象，而是高聚物本身的结构及其在溶液中的形态所致，目前尚不能清楚地解释产生这些反常现象的原因。因此出现异常现象时，以ηsp/C~C曲线且由截距求[η]值；思考题

1.在乌氏粘度计中Ｃ管的作用是什