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1、实验一不同品质水及溶液的电导率测定一、实验目的1.了解与水溶液的电导、电导率的概念。2.掌握电导率仪的基本原理及使用方法。3.了解恒温槽的构造和恒温原理,掌握其调试与使用的基本技术。二、实验原理电解质溶液是靠正、负离子的迁移来传递电流。不同品质的水由于水中所含离子数量的不同表现出不同的导电能力,即不同的电导率大小。利用电导率仪测定不同品质的水的电导率可了解水的纯度。三、仪器与试剂电导率仪1台,恒温槽1套,移液管,容量瓶,超纯水,去离子水,自来水及各种电解质溶液,电导率校正溶液。四、实验步骤1了解恒温槽构造与工作原理1玻璃缸:用于盛
2、放恒温介质(水)及其他有关部件。2电热棒:作为加热器。3搅拌器:通过搅拌使浴槽各处温度均匀。4数字温度计:用于指示恒温槽内恒温区的温度(精确到0.1℃)。5导电表又称水银定温计或接触温度计:导电表的作用是将水浴的温度信号变换成电信号。它有两个电栅,一为固定电极伸入温度计底部与水银相接,另一极为可调电极,由上部伸入细管内,末端末位置可由磁性螺旋丝杆随意调节,丝杆上的螺母指示铁随电极上下移动,由指示铁上沿与上辅助温度标尺相切的温度读数可作欲调节温度的参考,将导电表置于水浴中,两电极间的通、断状态决定于水浴的温度。当温度升高,使水银柱上
3、升而与上电极接触时,两电极导通。继电器控制电热棒停止加热,反之,则两极断开,继电器控制电热棒加热。6继电器:将来自导电表的电信号进行测量、放大,最后发出某种形式的电指令,控制电热棒工作。2调整恒温槽温度为25士0.2℃。3电导率仪校正:用洗净、烘干的试管1支,加入校正液(1413ms/cm),放入恒温槽中恒温5分钟。打开电导率仪,将电极放入相应的校正液中,按校正键开始校正,电导率仪将自动到达校正终点。此时取出电极,清洗干净,这样仪器就校正好了,可以进行测试了注意仪器校正好后不能再动校正键,否则将重新校正仪器。PDF文件使用"pdf
4、FactoryPro"试用版本创建//0>.4样品测量:将待测样品放入洗净、烘干的试管中,然后放入恒温槽中恒温5分钟。将电极放入待测样品中,然后按读数键开始测量,测量时小数点在闪动。显示屏显示样品的电导率值。仪表默认的测量终点方式是自动终点判断方式(屏幕上有A图标显示)。当结果稳定后,测量停止,小数点不再闪动,同时A显示在屏幕上。按住读数键,可以在自动和手动测量终点判断方式之间切换。在手动终点判断方式下,可以按读数键终止测量。此时小数点不再闪动,同时显示在屏幕上。五、数据处理1.数据记录t=℃,样品-1电导率/s?m六、思考讨论题
5、1.为何不同样品的电导率不同?主要影响因素是什么?2.为什么测量电解质溶液的电导时必需用交流电PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建//.实验二旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、实验目的1.测定蔗糖转化的反应级数、速率常数和半衰期。2.掌握测量原理和旋光仪的使用方法。二、实验原理反应速率只与某反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应,即dCr-kCdt式中,k是反应速率常数,C是反应物在时间t时浓度,积分可得:C1ot-lnkC或lnClnC-kt0若以lnC对t作图,可得一直线,其斜率即为k。当反应物浓度达
6、到起始浓度一半时,即C0.5C0时所需之时间,称为半衰期t,显然有:1/21Cln20t-ln-1/2kCk由上式可知,一级反应的半衰期t与反应速率常数k成反比,与反应物的初始浓度无关,1/2这时一级反应的特点。蔗糖转化的反应方程式为:+CHO蔗糖+HO+HCHO葡萄糖+CHO果糖122211261266126++此反应的反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度以及催化剂H的浓度有关,在催化剂H的浓度一定的条件下,反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度成正比,即为二级反应,只是体系中的水大量存在,虽然有一部分水分子参与反应被作用掉,但反应过程中水的
7、浓度变化较小,因此,反应速率近似只与蔗糖的浓度成正比,即蔗糖浓度与时间的关系为一级反应的关系,使准一级反应。只要测定不同时间的蔗糖浓度,并作lnc-t图,即可由斜率求得反应速率常数k。本实验中,利用蔗糖等物质具有的旋光性及体系的旋光度与蔗糖的浓度相关条件,通过测定体系的旋光度来间接地测定蔗糖的浓度。旋光度的大小与被测溶液中旋光物质的浓度、旋光能力、溶剂性质、测量光所通过的溶液厚度、光源的波长以及温度等有关。在除浓度以外的其他条件都一定的条件下,体系的旋光度α仅与浓度有直线关系:PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创
8、建//.αkC式中的比例常数k与旋光物质的旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、光源的波长以及温度等有关。20o20o蔗糖是右旋性物质,比旋光度[α]66.6,产物中葡萄糖也是右旋性物质,[α]52.5,DD20o但果糖是左旋物质,[α]-91.9。因此,
