电导法测定乙酸解离常数.ppt

关于电导法测定乙酸解离常数实验目的实验原理仪器和试剂实验步骤数据处理思考题电导法测定乙酸解离常数第2页,共15页，星期六，2024年，5月实验目的1.学会用电导法测定一元弱酸的解离常数；2.熟悉电导池、电导池常数、溶液电导（或电导率）等相关基本概念；3.掌握电桥法测量溶液电导的实验方法和技术。第3页,共15页，星期六，2024年，5月实验原理 根据Arrhenius（阿累尼乌斯）的电离理论，弱电解质在溶液中部分解离，离子和未解离的分子之间存在着动态平衡。如乙酸水溶液中，设c为乙酸的原始浓度，α为解离度，其解离平衡为：第4页,共15页，星期六，2024年，5月第5页,共15页，星期六，2024年，5月 本实验我们采用惠茨通电桥测溶液电阻的方法，先用已知电导率的KCl标准溶液测出一定条件下该溶液的电阻值RS，算出Kcell；然后使用同一电导池测定待测乙酸溶液的电阻Rx，根据上述公式可以得到解离常数K。当G显示电流为0时：123第6页,共15页，星期六，2024年，5月试剂和仪器试剂：0.01000mol/LKCl溶液，0.1mol/L左右的HAc溶液（准确浓度c标于瓶签）。仪器：XD—7型低频信号发生器1台，ZX56型电阻箱1台，SJ8001型示波器1台，恒温水浴1套，260型铂电导电极（镀铂黑）1支，带支管试管4支，25ml移液管1支，容量瓶2只（50ml，100ml各1只），小烧杯，洗瓶，导线若干。第7页,共15页，星期六，2024年，5月实验步骤1.调节恒温水浴温度为25.00±0.05℃或30.00±0.05℃。2.配制浓度为c/2和c/4的HAc溶液。3.用导线连接惠茨通电桥线路。G为示波器，检查并调节示波器及低频信号发生器（输出频率为1000Hz）的各有关旋钮，然后接通各自电源，观察示波器屏幕，如果出现稳定的正弦波图形，说明接线正确，仪器工作状态也正常，可以进行下一步测定工作。第8页,共15页，星期六，2024年，5月4.电池常数的测定：（1）将电导电极和试管用蒸馏水洗净，然后用少量0.01000mol/L的KCl溶液涮洗3次；在试管中加入1/4～1/3容积的KCl溶液，并插入电导电极，将试管置于恒温水浴中恒温5分钟以上。（2）将电阻箱的所有档位旋至0处，选择B点的落位处，取AC线上位置1，然后从最大档位（×1000）开始调节，每旋转一格，观察示波器屏幕上的正弦曲线的波幅变化，调至波幅最小为止。依次调节下一个档位（×100，×10，×1），最终使得屏幕上波幅减小为0，即形成一条直线，这时可认为电桥达到平衡状态，将电阻箱各档位的读数相加，即为电阻箱阻值R3。第9页,共15页，星期六，2024年，5月（3）依次取AC线上位置2、3，重复步骤（1）、（2）两次，即一共测定3次，计算时取其平均值。（4）HAc溶液电导的测定：按上述(1)~(3)的方法，用HAc溶液代替KCl溶液，依次测定浓度为c，c/2及c/4的HAc溶液的电阻值。第10页,共15页，星期六，2024年，5月数据处理 将实验数据列表，然后按实验原理部分所述，分别计算电池常数Kcell和各浓度HAc溶液的解离常数K。已知数据：25℃下0.01000mol/LKCl溶液电导率=0.1413S·m-1；25℃时无限稀的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907×10-2S·m2·mol-1附：数据记录参考格式：溶液温度____℃HAc溶液浓度：c:___mol/L、c/2:______mol/L、c/4:_____mol/L第11页,共15页，星期六，2024年，5月(1)电导池常数的测定结果：项目次数R3(Ω)R1(Ω)R2(Ω)Rx(Ω)(Ω)电池常数Kcell(m-1)123第12页,共15页，星期六，2024年，5月HAc浓度cc/2c/4mol.m-3mol.m-3mol.m-3测量次数123123123R3(Ω)RAB(Ω)RBC(Ω)Rx(Ω)(Ω)(S·m-1)(S·m-1·mol-1)电离度解离常数K(2)乙酸解离常数的测定：第13页,共15页，星期六，2024年，5月思考题1.本实验的电桥为什么要选择使用1000Hz的交流电源？如为了防止极化，频率高一些不是更好吗？试权衡其利弊。2.结合本实验结果，分析当HAc浓度变稀时，Rx、、、、K等怎样随浓度变化？你的实验结果与理论是否相符合？为什么？第14页,共15页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第15页