实验五：电导率的测定及其应用

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1、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/lκ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

2、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κ②摩尔电导率ΛmΛm=κ/CC为溶液浓度，单位mol.m-32、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。

3、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：6α=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=0C00t=t平衡C(1-α)CαCαK⊙=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=

4、（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

5、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

6、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，6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3次，去平均值。⑥倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干。五、数据记录与处理室温：24.7℃大气压：100.24Kpa实验温度23.8℃已知数据：25℃下10.00（mol/m-3）KCl溶

7、液电导率=0.4113S.m-1;25℃下无限稀释的Hac水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2S.m2.mol-1⑴测定KCl溶液的电导率c/(mol.m-3)k/(S.m-1)*104第一次第二次第三次第四次10.013861382138413845.00716715716715.72.50369369368368.71.25186.1186.3186.8186.40.62599.098.498.498.5⑵测定HAc溶液的电导率电导水的电导率k(H2O)/(S.m-1)：9.30*10-4S.m-1c/(mol.dm-3)k/(S.m-1)*104第

8、一次第二次第三次第四次0.1006006026026