[原创]电导的测定及其应用

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1、实验I川电导的测定及其应用【冃的要求】1.了解溶液电导、电导率的基本概念，学会电导率仪的使用方法。2.掌握溶液电导的测定及应用，并计算弱电解质溶液的电离常数及难溶盐溶液的Ksp。【实验原理】1.弱电解质电离常数的测定AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和电离度a有以下关系：在一定温度下Kq是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的a代入(1)式求出KCo醋酸溶液的电离度可用电导法來测定，图2-14-1是用來测定溶液电导的电导池。将电解质溶液注入电导池内，溶液电导(G)的大

2、小与两电极之间的距离/成反比，与电极的而积A成正比：G=kAll(2)式中，〃/为电导池常数，以位蓟表示；K为电导率。其物理意图2-14-1电导池义：在两平行且相距1IB,面积均为1H?的两电极间，电解质溶液的电导称为该溶液的电导率，其单位以S・m"表示。山于电极的/和/不易精确测量，因此实验中用一种已知电导率值的溶液，先求出电导池常数Kwh，然后把待测溶液注入该电导池测出其电导值，再根据(2)式求出其电导率。溶液的摩尔电导率是指把含冇lmol电解质的溶液置于相距为lm的两平行板电极Z间的电导。以心表示，其单位

3、为S•m2•mof1o摩尔电导率与电导率的关系：Am=k/C（3）式屮，C为该溶液的浓度，其单位为mol・mS对于弱电解质溶液来说，可以认为:尤是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。把⑷代入⑴式可得：(5)ca；ma：(a：-aJCA肿（人汀忍+-忙心⑹以C血对1/血作图，其岂线的斜率为（化）2心，若已知尤值，就可求算Kc。1.CaF2（或BaSOJ饱和溶液溶度积（Ksp）的测定利用电导法能方便地求岀微溶盐的溶解度，进而得到其溶度积值。CaF2的溶解平衡可表示为：CaF2-Ca2++2厂Ksp=C（Ca2＜）-[C（

4、厂）]2=4C3（7）微溶盐的溶解度很小，饱和溶液的浓度则很低，所以⑶式屮血可以认为就是A：（盐），C为饱和溶液中微溶盐的溶解度。人鳥（盐）=響（8）K（盐）是纯微溶盐的电导率。实验屮所测定的饱和溶液的电导值为盐与水的电导之和。G（溶液尸G（H2O）+G（盐）（9）这样，町由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用（9）式求出G（盐），利用⑵式求H（盐），再利用（8）式求出溶解度，最后求岀Ksp。【仪器试剂】电导（率）仪1台;超级恒温水浴1套；电导池1只;电导电极1只；容量瓶（100mL）5只;移液管（25mL、50mL

5、）各1只；洗瓶1只；洗耳球1只。lO.Omol・nf’KCl溶液；lOO.Omol・m'3HAc溶液；CaF?（或BaSO4）（分析纯）。【实验步骤】HAc电离常数的测定1.溶液配制在lOOmL容量瓶中配制浓度为原始醋酸（lOO.Omol・of彳）浓度的1/4；1/8；1/16：1/32；1/64的溶液5份。1.将恒温槽温度调至（25.0±0.1）°C或（30.0±0.1）°C,按图2-14-1所示使恒温水流经电导池夹层。2.测定电导水的电导（率）用电导水洗涤电导池和钳电极2〜3次，然后注入电导水，恒温后测其电

6、导（率）值，重复测定三次。3.测定电导池常数心貞倾去电导池中蒸憎水。将电导池和钳电极用少量的lO.OOmol・nf’KCl溶液洗涤2〜3次后,装入lO.OOmol-m'按公式⑹以C九对1/缶作图应得一直线，直线的斜率为（尤）2心，由此求得心，并与上述结果进行比较。CaF2（或BaSO4）的心测定KC1溶液，恒温后,用电导仪测其电导,重复测定三次。4.测定HAc溶液的电导（率）倾去电导池中电导水，将电导池和钠电极用少虽待测溶液洗涤2〜3次，最后注入待测溶液。恒温约lOmim用电导（率）仪测其电导（率），每份溶液重

7、复测定三次。按照浓度由小到大的顺序，测定5种不同浓度HAc溶液的电导（率）。CaF2（或BaSO4）饱和溶液溶度积KSP的测定取约lgCaF2（或BaSO4）,加入约SOmL电导水，点沸3min〜5min,静置片•刻示倾掉上层清液。再加电导水、煮沸、再倾掉清液，连续进行五次，第四次和第五次的清液放入恒温筒中恒温，分別测其电导（率）。若两次测得的电导（率）值相等，则表明CaF2（或BaSO4）'lJ的杂质已清除干净，清液即为饱和CaF?（或BaSOJ溶液。实验完毕后仍将电极浸在蒸係水中。【注意事项】•电导池不用时

8、，应把两钠黑电极浸在蒸餾水中，以免干燥致使表面发生改变。•实验中温度要恒定，测量必须在同一温度下进行。恒温杷啲温度要控制在（25.0±0.1）°C或（30.0±0.1）°C。•测定前，必须将电导电极及电导池洗涤干净，以免影响测定结果。【数据处理】1.电导池常数Keen25°C或（30°C）时,lO.OOmol•nf’KC1溶液电导率:2.醋酸溶液的电离常数aKJmol-m3^/mol-