电导法测定弱电解质的电离度.doc

化学与材料科学学院应用化学研究所 综合化学实验报告 实验名称 电导法测定弱电解质的电离度 【目的要求】 用电导法测定醋酸的电离度和电离平衡常数。 了解溶液电导的基本概念。 【实验原理】09111103112 醋酸在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数、浓度和电离度之间存在以下关系： ……………………⑴ 在一定温度下是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离度，代入上式计算得到值。 醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。 电解质溶液是靠正负离子的迁移来传递电流。电解质溶液的电导率不仅与温度有关，而且还与溶液的浓度有关，通常用摩尔电导率这个量值来衡量电解质溶液的导电本领。当电解质溶液无限稀释时的摩尔电导率称之为无限稀释摩尔电导率。 电导率定义：电导率是指相距1厘米，面积1平方厘米时溶液的电导，单位：。 摩尔电导率：含有一摩尔电解质的溶液，全部置于相距1厘米的两个电极之间，在这样的实验条件下，两电极之间的电导称为摩尔电导率，单位：。摩尔电导率与电导率之间有以下的关系： …………………⑵ 根据电离学说，弱电解质溶液的电离度随着溶液的稀释而增大，当溶液无限稀释时，则弱电解质全部电离，。在一定温度下，溶液的摩尔电导率与离子的真实浓度成正比，因而也与电离度成正比，所以弱电解质溶液的电离度应等于溶液浓度为时的摩尔电导率和溶液在无限稀释时的摩尔电导率之比，即 …………………………⑶ 将⑶式代入⑴式得： …………………………⑷ 或者 ………………⑸ 在一定温度下，醋酸在溶液电离达到平衡时，如以对作图应得一直线，直线斜率为，如已知，由斜率可求出HAc电离平衡常数。 根据离子的独立运动定律，HAc的可以根据离子无限稀释的摩尔电导率计算出来。 ……………………⑹ 【实验步骤】 调节恒温槽温度在250±0.1℃ 用容量瓶将0.1000溶液加蒸馏水稀释成0.0500、0.0250、0.0125、0.00625四种溶液 测定醋酸溶液的电导率 用蒸馏水洗净一支试管及铂黑电导电极，再用少量0.00625溶液荡涤2至3次，最后注入0.00625溶液，置恒温槽恒温5∽10分钟后，测定其电导率，同法依次测定0.0125、0.0250、0.0500、及0.1000溶液的电导率。 倒去试管中的溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏水荡洗2∽3次试管及电导电极，注入蒸馏水测定电导率，然后换溶液再测两次，求其平均值。 【数据处理】 将实验测得不同浓度溶液的电导率值填入下表 次数 0.00625mol.dm-3 0.0125mol.dm-3 0.0250mol.dm-3 0.0500mol.dm-3 0.1000mol.dm-3 k (S.cm-1) k (S.cm-1) k (S.cm-1) k (S.cm-1) k (S.cm-1) 1 0.000117 0.000168 0.000236 0.000346 0.000504 2 0.000118 0.000168 0.000236 0.000346 0.000502 3 0.000116 0.000168 0.000237 0.000346 0.000505 平均 0.000117 0.000168 0.000236 0.000346 0.000504 将蒸馏水的电导率填入下表 次数 1 2 3 平均 k (S.cm-1) 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 将不同浓度溶液的平均电导率减去蒸馏水的电导率，并将数据代入⑵式中计算其摩尔电导率。按公式⑶计算出在各个浓度时的电离度，已知25℃时，，按公式⑷计算的电离平衡常数，并求其平均值。将各值填入下表。 C(mol.dm-3) (S.cm-1) (S.cm-1) (S.cm-1) 0.00625 0.000117 0.000001 0.000116 18.56 0.047504 1.48077E-05 0.116 0.053879 0.0125 0.000168 0.000001 0.000167 13.36 0.034195 1.51338E-05 0.167 0.07485 0.0250 0.000236 0.000001 0.000235 9.4 0.024059 1.48281E-05 0.235 0.106383 0.0500 0.000346 0.000001 0.000345 6.9 0.017661 1.58752E-05 0.345 0.144928 0.1000 0.000504 0.000001 0.000503 5.03 0.012874 1.6791E-05 0.503 0.198807 1.54871E-05 以对作图应