电导的测定及应用实验报告.doc

实验名称 电导的测定及其应用 一、实验目的 1.测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率； 2.用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数； 3.掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G：对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，即 G=1/R。电导的单位是西门子，常用S表示。1S=1Ω－1 2、电导率或比电导：κ=Gl/A （2.5.1） 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。 对电解质溶液而言，令l/A = Kcell，Kcell 称为电导池常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell 3、摩尔电导率：Λm=κ/ C （2.5.2） 强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下关系： Λm= Λ∞m- A （2.5.3） Λ∞m为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm对作图得一直线，其截距即为Λ∞m。 弱电解质溶液中。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为 Λ∞m =V+ Λm ,+ + V- Λm ,- （2.5.4） 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导Λ∞m之比,即 ：α=Λm/ Λ∞m （2.5.5） 4、弱电解质电离平衡常数：弱电解质AB型的电离平衡常数：Kθ=(Cα2)/Cθ（1-α） （2.5.6） 所以，通过实验测得α即可得Kθ值。 把（2.5.4）代入（2.5.6）式可得 Kθ=(CΛ∞m2)/ Λ∞mCθ（Λ∞m-Λm） （2.5.7） 或 CΛm=(Λ∞m2) KθCθ1/Λm -Λ∞mKθCθ 以CΛm对1/Λm作图，其直线的斜率为(Λ∞m2) KθCθ，如知道Λ∞m值，就可算出Kθ。 三、实验仪器、试剂 仪器：梅特勒326电导率仪1台；电导电极一只，量杯(50mL)2个；移液管（25mL）3只； 洗瓶一只；洗耳球一只。 药品：10.00（mol/m3）KCl溶液；0.093mol/dm3)HAc溶液；电导水。 四、实验步骤 1.打开电导率仪开关，预热5min。 2.KCl溶液电导率的测定： (1)用移液管准确移入10.00（mol/m3）KCl溶液25.00mL，至于洁净、干燥的量杯中；测定 其电导率3次，取平均值。 再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3 次，取平均值。 再用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液，弃去；再用移液管准确移入25.00mL 电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 (4)重复(3)的步骤。 (5)重复(3)的步骤。 (6)倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干。 3.HAc溶液和电导水的电导率的测定： (1)用移液管准确移入0.093（mol/dm3）KCl溶液25.00mL，至于洁净、干燥的量杯中；测定 其电导率3次，取平均值。 再用移液管准确移入25.00mL已恒温的电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其 电导率3次，取平均值。 再用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液，弃去；再用移液管准确移入25.00mL 电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 再用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液，弃去；再用移液管准确移入25.00mL 电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定其电导率 3次，取平均值。 (6)倾去电导池中的电导水，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干。 五、数据记录与处理 1.数据记录 大气压：101.10KPa 室温：25.2℃ 实验温度：25.2℃ 已知数据：25℃下10.00（mol/m3）KCl溶液电导率=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907×10-2（S·m2·mol-1）。 (1)测定KCl溶液的电导率： C/(mol·m-3) κ (S·m-1) 第一次 第二次 第三次 平均值 10.0 1411×10-4 1412×10-4 1411×10-4 1411.7×10-4 5.00 729×10-4 729×10-4 727×10-4