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电解质溶液电导的测定及应用

[适用对象]生物工程,药学,药物制剂,中药学,制药工程,中药学(国际交流方向)专业

[实验学时]3学时

一,实验目的

1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导.

2.测定醋酸的电离平衡常数.

3.掌握测定溶液电导的实验方法.

二,实验原理

电解质溶液的电导的测定,通常采用电导池,如图1

若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的

电导L为

L=KA/l

式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2

时溶液的电导,K的单位是S/m.

电解质溶液的电导率与温度,溶液的浓度

及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导

电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率∧m来

衡量电解质溶液的导电能力.图1

∧m=K/C

式中∧m为摩尔电导率(Sm2/mol)

注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3,后再计算.

因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率∧m.

摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强,弱电解质是不同的.对于强电解质的稀溶

液有:

式中A常数,也是常数,是电解质溶液无限稀释时的摩尔电导,称为无限稀释摩尔电导.因此

以∧m..和根号C的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即为无限稀释时

的摩尔电导.

对于弱电解质,其值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定律求得:

=I0,++I0,-

式中I0,+和I0,-分别是无限稀释时正,负离子的摩尔电导,其值可通过查表求得.

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∧与溶液在无限稀释

时的电导之比,即

所以,通过实验测得即可得值.

三,仪器设备

DDS-11A型电导率仪器(图2)1台

DJS-电报1支

恒温槽1套

电导池1个

100ml容量瓶2个

50ml移液管2支

0.02mol·dm-3标准醋酸溶液

0.02mol·dm-3标准KCl溶液.

四,相关知识点

本课程知识点综合:

(一)DDS-11A电导率仪的使用方法

DDS-11电导仪的板面图如图所示.

为保证测量准确及仪表安全,须按以

下各点使用;

通电前,检查表针是否指零,

如不指零,可调整表头调整螺丝,

使表针指零.

当电源线的插头被插入仪器的电源孔(在仪器的背面)后,开启电源开关,灯即亮.预热后即可工

作.

(3)将范围选择器5扳到所需的测量范围(如不知被测量的大小,应先调至最大量程位量,以免

过载使表针打弯,以后逐档改变到所需量程).

(4)连接电板引线.被测定为低电导(5μΩ-1以下)时,用光亮铂电极;被测液电导在

5μΩ-1-150mΩ-1时,用铂黑电极.

(5)将校正测量换档开关扳向将校正测量换档开关扳向校正校正调整校正调节器б,使指针停在指示电表8中的倒立三角

形处.

(6)将开关4板向板向测量测量将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率,即得被测溶液的电

导度.

(7)在测量中在测量中要经常要经常检查检查校正校正是否改变,即将开关4扳向扳向校正校正时,指针是否仍停留在倒立三

角形处.

多课程知识点综合:

(一)电导率在日常生活中的应用

四楼以上的住户,由顶层蓄水箱供水,易造成二次污染,应常检测电导率的变化,可催促物业管

理部门定期清洗.

洗衣机应放多少洗衣粉,用电导率仪检测可将经验数字化.清洗程序后,排水前检测的示值与

自来水一样即可视为清洗干净,若示值超过自来水,则应减少洗衣粉的投放量.

水果,蔬菜用水浸泡,测其电导率若有偏高,可怀疑有化学污染,应引起重视.

去泳池游泳过程中可测池水清洁度的变化,示值过高应引起重视.

深井水若示值高达600以上,说明杂质含量过高.

每个地区,城市由于管道及水源不同,电导率不同.北方硬水含钙镁离子,电导率偏高,会结水垢;

一般硬水300—800(结垢)超硬水(苦咸水)大于800(严重结垢).

花肥首次按规定配制后,可测其值,用该数字可方便今后配制.

金鱼缸用水,可测其值,知其洁净程度.若数值上升过大,应及时换水.

海鱼养殖用水,可测其值,以便今后配制和检测.

五,实验步骤

1.调节恒温槽的温度为25±0.1℃.

2.练习电导仪的使用.

3.溶液的配制和电导率的测量

(1)取100ml0.02mol/LKCl溶液供逐步稀释和测量用,方法如下:

取两个洁净的100ml容量瓶和一支50ml移液管.将容量瓶A和移液管用待测的0.02m