电导法测定弱电解质的电离常数 2

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1、电桥法电导的测定及应用姓名：杜安娜班级：2011级化学二班学号：20115103042分数：一、实验目的1.掌握电桥法测量电导的原理和方法；2.测定电解质溶液的当量电导，并计算弱电解质的电离常数。二、实验原理AB型（HAc）弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离常数Kθ与浓度c、电离度α有如下关系：Kθ=(c/cθ)*α2/(1-α)(1)在一定温度下Kθ是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离度，代入（1）式计算得到Kθ值。醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。电导的物理意义是：当导体两端的电势差为1

2、伏特时所通过的电流强度。亦即电导＝电流强度/电势差。因此电导是积A成比。G=　　　　　　　　　　　　　（２）k称为电导率或比电导，即l为1m，A为1m2时溶液的电导，因此电导这个值与电导池的结构无关。电解质溶液的电导率不仅与温度有关，而且还与溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导率这个量值来衡量电解质溶液的导电本领。摩尔电导率的定义如下：含有1摩尔电解质的溶液，全部置于相距为1m的两个电极之间，这时所具有的电导称为摩尔电导率，摩尔电导率与电导率之间有如下的关系：Λm=k/c式中c为溶液中物质的量浓度，单位为mo

3、l·m-3。电桥法是测定电阻的常用方法。它的原理如图所示。Ｅ是高频（1000Hz）交流电源，ＡＣ是均匀且带有刻度的滑线变阻（全长1000）。G为示波器，Rｘ为可变电阻。调节电阻Rｓ或移动触电D，可使ＢD两点间点位等于零，因此ＢＤ间没有电流。R1、R2、RＸ均可直接由仪器上读出，由此可计算出Rｘ。三、仪器和药品电桥装置、电导电极（1支）、移液管（5ml2支）、移液管（10ml2支）、移液管（25ml2支）、恒温槽（1套）、容量瓶（50ml5支）、试管（2.2cm*15cm2支）KCl（化学纯）；KCl0.01

4、00M溶液；HAc（化学纯）；HAc0.01000M溶液；NaCl(化学纯)；NaCl0.0100M溶液；电导水。四、实验步骤1.调节恒温槽温度为298.2K±0.1K。2.按图所示接好交流电桥线路，频率选在1000Hz，将示波器内桥平衡调好。3.用容量瓶将0.1000MHAc溶液稀释成0.0500M、0.0200M、0.01M、0.005M和0.002M五种溶液，同样把0.01MNaCl溶液稀释成0.005M、0.002M、0.001M、0.0005M、0.0002M。3.测定电导池常数，倾去电导池中蒸馏

5、水，用少量0.0100mol·dm-3KC1溶液洗涤电导池和铂电极，三次，然后倒入0.0100mol·dm-3的KC1溶液，使液面超过电极1~2cm，再将电导池置于所需温度的恒温槽中，恒温10min，进行测量，将滑线电阻器调至中间（使R1，R2两个桥臂相等），调整R3至示波器显示屏上出现一条直线（未调R3以前示波器上显示玻弦波形）记下R3值，重复测定3次。4.测定醋酸溶液的电导（浓度由小至大测定）倾去电导池中的KC1溶液，将电导池和铂电极用蒸馏水洗涤。再用少量的被测的醋酸溶液洗涤三次，然后注入被测的醋酸溶液

6、，使溶液超过电极1~2cm，再将电导池置于所调好温度的恒温槽中，恒温10min，同测电导池常数法一样，记下R3值，同法测定另两种浓度醋酸溶液的电导。5.测定氯化钠溶液的电导倾去电导池中的HC1溶液，将电导池和铂电极用蒸馏水洗涤。再用少量的被测的氯化钠溶液洗涤三次，然后注入被测的氯化钠溶液，使溶液超过电极1~2cm，再将电导池置于所调好温度的恒温槽中，恒温10min，同测电导池常数法一样，记下R3值，同法测定另两种浓度氯化钠溶液的电导。6.氯化钠溶液的电导测量完毕后，再次测定电池常数以鉴定实验过程中电导池常数

7、有无变化。7.实验结束后断开电路，用自来水洗涤电极，并将电极浸泡在水中。五、数据记录及数据处1氯化钠溶液的摩尔电导率和浓度之间的关系浓度/（mol/L）电阻/kΛm/(m2*Ω-1*mol-1)C1/2/（mol/kg）1/20.00022.7280.10670.4470.00052.3620.04930.7070.0011.9530.029810.0021.9940.01461.4140.0050.81120.07182/236与之间有如下关系：由外推法可得醋酸溶液的摩尔电导率和浓度之间的关系浓度/（mo

8、l/L）电阻/kΛm/(m2*Ω-1*mol-1)(m-2*Ω*mol)cΛm(m2*Ω-1*kg-1)0.0023.0110.0097103.10.01940.0052.8460.0041243.90.02050.012.6400.00221452.50.02210.022.2190.0013769.20.0260.051.6110.000721388.90.0361斜率K=74598.51以对作图，根据直线的