实验五：电导率的测定及其应用.docVIP

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宁波工程学院

物理化学实验报告

专业班级化本092姓名周培实验日期2011年4月14日

同组姓名徐浩，郑志浩指导老师刘旭峰，王婷婷

实验名称实验五、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、电解质溶液的电导率、摩尔电导率

①电导率

对于电解质溶液，常用电导G表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，

电导的单位是西门子，常用S表示。

G=κA/l

κ为该溶液的电导率l/A=Kcell，称为电导池常数。

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。

Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。然后把欲测溶液放入该电导池测出

其电导值G，再得出κ

②摩尔电导率Λm

Λm=κ/C

C为溶液浓度，单位mol.m-3

2、当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导

率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下

关系：

Λ∞m为无限稀释时的极限摩尔电导率，A视为常数可见，以Λm对作图得一直线，其截距即为Λ∞m。

3、弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。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，可用离子极限摩尔电导率相加求得。

在弱电解质稀溶液中。离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽视，因此在浓度C时的解离度α等于他的摩尔电导率Λm与其极限摩尔电导率之比，即：

α=Λm/Λ∞m

对于HAc，在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和解离度α有以下关系：

HAc====H++Ac-

t=0C00

t=t平衡C(1-α)CαCα

K⊙=cα/c⊙(1-α)

在一点温度下K⊙是常数，因此可以通过测定Hac在不同浓度时的α代入上式求出K。

α=Λm/Λ∞m代入上式中得出：

K⊙=cΛm2/[c⊙Λ∞m(Λ∞m-Λm)]

或者cΛm=（Λ∞m）2K⊙c⊙(1/Λm)-Λ∞mK⊙c⊙

以cΛm对1/Λm作图，其直线斜率为（Λ∞m）2K⊙c⊙，因此可算出K⊙。

三、实验仪器、试剂

仪器：梅特勒326电导率仪1台、量杯（50ml）2只、移液管(25ml)3只、洗瓶1只、洗耳球1只

试剂：10.00（mol/m-3）KCl溶液、100.0（mol/m-3）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/m-3）KCl溶液25.00ml。置于洁净，干燥的量杯中。测其电导率3次，去平均值。

②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，测其电导率3次，

取其平均值。

③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点导水，置于上述量杯中。搅拌均匀后，测其电导率3次，取其平均值。

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测定

①用移液管准确移入100.0（mol/m-3）HAc溶液25.00ml。置于洁净，干燥的量杯中。测其电导率3次，去平均值。

②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，测其电

导率3次，取其平均值。

③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，测其电导率3次，取其平均值。

④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，测其电导率3次，

取其平均值。

⑤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，测定电导水的电

导率