实验五 电导的测定与应用.ppt

实验五 电导的测定及其应用 一、实验目的 1. 了解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。 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。 3. 学会电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1. 电导(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S·m-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。 2. 摩尔电导率 1mol电解质全部置于相距为1m的两个电极之间,溶液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 =?/C 式中?m的单位是S·m2·mol-1;C的单位是mol·m-3。 在无限稀释的溶液中可以认为弱电解质已全部电离。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完全离解，二是离子间存在着相互作用力。 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c，电离度?有以下关系： 从直线的斜率可以求出Kc。 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 = ? /c 由离子独立移动定律： ，查表计算。 三、仪器与药品 电导率仪一台 电导电极一支 恒温槽一套 容量瓶 100ml 5只 移液管 25ml、 50ml 各1支 烧杯 50ml 50ml 100ml 250ml （废液缸） HAC 0.1mol/L 电导水 各1个 1.调节恒温槽温度为25?C ?0.1 ? C. 2.在100ml容量瓶中配制浓度为原始HAC(0.1000mol/L)浓度的1/4,1/8,1/16,1/32,1/64 的溶液5份（逐级稀释25ml），恒温10min备用。 3.测定水的电导率。 测定室温下自来水的电导率。 用电导水洗涤干净电导池和电极后，注入电导水，恒温10min后，测定电导率，重复测定三次取平均值。 4. 倾去电导池中电导水，将电导池与铂电极用少量待测HAC溶液洗涤2-3次，最后注入待测HAC溶液测定电导率，重复测定三次取平均值。 按照浓度从小至大的顺序，测定不同浓度HAC溶液电导率。 （测六个样） 5. 实验完毕后，关闭电源，将电极充分洗净，至于盒内。 四、实验步骤 五、实验数据处理 从直线的斜率可以求出Kc。 1. 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。 2. 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。 3. 测水及溶液电导前，电极要反复冲洗干净，特别是测水前。 六、实验注意事项 七、思考题 1. 实验中为何用镀铂黑电极？使用电导率仪和电极时注意事项有哪些？ 一大组一个恒温水浴锅 1. 25℃ 小组1 HAC 水解 室温下自来水的电导率 电导水的电导率 6个浓度HAC电导率：25ml移液管用来配制. 测定时，50ml或者100ml烧杯测定，保持浓度从低至高，保持同一烧杯溶液同一高度，比电极高1cm左右。 小组2 乙酸乙酯皂化 k0 kt-t k0：用50ml移液管先后移取35ml 电导水+ NaOH 入一具塞三角烧瓶。 kt-t ：用上支移液管移取35ml NaOH 入一具塞三角烧瓶,用另一只移液管移取35ml 乙酸乙酯入另一具塞三角烧瓶。 2. 35℃乙酸乙酯皂化 k0 ：用25℃的溶液测定。 kt-t：同25℃的方法。