实验十 电解质溶液的电导

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1、电解质溶液的电导一．实验目的：　　　用交流电桥测定氯化钾和醋酸溶液的电导。二．实验原理：　电解质溶液属第二类导体，它是靠正负离子的迁移传递电流。溶液的导电本领，可用电导率来表示。将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为，两是极面积均为，这时溶液的电阻是：　　　　　　　　　　　　　　所以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）式中：——对于给定的电导池为一常数（电导池常数）；——溶液的电导；——电导率。研究溶液电导时常用到摩尔电导率这个量，它与电导率和浓度的关系为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）式中：——摩尔

2、电导率，；——电导率，；ｃ——摩尔浓度，。随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用下列经验式表示：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）式中：——无限稀摩尔电导率；——常数。将对作图，外推可求得。对弱电解质来说，可以认为它的电离度等于溶液在浓度为时的摩尔电导率和溶液在无限稀释时的摩尔电导率之比，即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）　　型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数与浓度和电离度有以下的关系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）合并（４）及（５）式，即得：　　

3、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）或写成　　　　　　　　　　以对作图应为一直线，从直线的斜率可求得。根据离子独立运动定律，可从离子的电导计算出来，则可从电导率的确良测定求得。然后可按（６）式算得。三．仪器与试剂：　音频振荡器；简易电桥；耳机；交流指零仪；电阻箱；电导池；移液管３支；锥形瓶１个；锥形瓶子１个；标准溶液；醋酸标准溶液；恒温槽。四．实验步骤：　　　1.调整恒温槽的温度在℃，用蒸馏水淌洗电导池及电极三次，再用标准溶液淌洗三次。2.在广口瓶中，用移液管加入溶液，插入电极，然后置于恒温水浴中（其液面应低于水浴液面），同时以锥形瓶装电导水，锥形瓶装醋酸

4、置于恒温槽中备用。等温度恒定后，用电桥测定溶液电阻，不时摇动电导池，至三次读数接近为止。3.取氯化钾溶液的移液管从电导池中吸出溶液弃去，用取水的移液管取电导水注入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀释四次。4.倒出溶液，充分洗净电导池，用移液管取醋酸标准溶液放入电导池中，按同法测定其电阻。测完后，用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出溶液弃去，用另一支移液管取电导水注入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀释四次。5.倒去醋酸，洗净电导池，最后用电导水淌洗，取电导水测定其电阻。6.也可事先配好浓度为，，，和五种溶液，再分别测定其电阻。7.实验完毕，勿倒掉电导

5、池中的电导水和取出电极。如时间不够，也可不作稀释液电导的测定。五．数据处理1.计算电导池常数。已知℃时溶液的电导率为。2.计算各浓度的醋酸的电导率。醋酸的电导率甚小，其真实的电导率应等于直接测得的数值减　　　　　　　　　　　去电导水在同温度的电导率。3.根据（２）式计算醋酸和氯化钾在各个尝试下的摩尔电导率。4.计算醋酸在各个浓度下的电离度。已知２５℃时，再计算各电离平衡常数。　　　1.以对作图，从直线的斜率求。2.以溶液的对作图，外推求，并与文献值比较。3.写出溶液的摩尔电导率与浓度的关系式。　　六．思考题１．什么叫溶液的电导、摩尔电导率和电导率？２．强、弱电解质溶液的摩尔

6、电导率与浓度的关系有何不同？３．为什么要测电导池常数？如何测定？４．为什么测定溶液的电导要用交流电源？在什么情况下可用低频交流电甚至直流电源？５．交流电桥平衡的条件是什么？