物化实验指导-电导法测定弱电解质的电离常数

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1、物化实验指导■电导法测定弱电解质的电离常数《物理化学实验》指导共3页实验二电导法测定弱电解质的电离常数一、冃的耍求1.了解溶液的电导，电导率和摩尔电导率的基本概念。2.学时用电导法测定醋酸的电离平衡常数。3.掌握电导率仪的使用方法。二、实验关键1•浓度和温度是影响电导的主耍因素，故移液管和容量瓶必须清洗干净，浓度配制要准确；测定电导时电极必须与待测溶液同时一起恒温。2•测电导水的电导时，钳黑电极要用电导水（去离子水）充分冲洗干净，测定中电极不可互换。三、实验原理电解质溶液是靠正，负离子的迁移来传递电流。而弱电解质溶液中,只有己电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶

2、液中可以认为弱电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为Am,而且可用离子极限摩尔电导率相加而得：0000A8二A+Amm,+m，-ooooAooAA和分别为无限稀释时的离子电导。对乙酸在25°C时，mz+m=349.82+409=m,390.8S•cm2•mol—lo一定浓度下的摩尔电导率Am与无限稀释的溶液中的摩尔电导率Am是有差别的。这是由两个因素造成，一是电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在着相互作用力。所以Am通常称为表观摩尔电导率。根据电离学说，弱电解质的电离度a随溶液的稀释而增大，当浓度c->0时，电离度a-lo因此在一定温度下，随着溶液浓度的降低，电离度增

3、加，离子数目增加，摩尔电导增加。在无限稀释的溶液中a->1,Am—Am,故a=ooooAmA.8根据电离平衡理论，当醋酸在溶液屮达到电离平衡时，其电离常数K与初始浓度C及电离度a在电离达到平衡时有如下关系：《物理化学实验》指导共3页Ca2K=1-a将ci=Am代入上式，得到A°°CA2mK=°°00Am(在一定温度下，由实验测得不同浓度下的Am值，由上式可得CAm=KAm2以CAm对ooioo—kAmAmioooooo作图得一直线，其斜率为KAm2,截距为KAmo由此可计算出Am和K值。Am%1.仪器与试剂DDS—11A型电导率仪；恒温槽（室温在20〜25°C时可不用）；

4、25mL刻度移液管；50mL容量瓶（或比色管）6只；烧杯等0.02mol/L醋酸溶液（需预先标定其准确浓度）。%1.实验步骤1.HAc系列浓度溶液的配制：先将实验室配好的已知准确浓度的HAc标准溶液准确稀释到0.02mol/L左右（要求三位有效数字），然后取5只洗净的50mL容量瓶（或比色管），分别CCCC配制5个不同浓度的HAc溶液，其浓度分别为C、、、、（C为原液浓度）。816242.调整恒温槽温度为25±0.1oCo（室温在20〜25°C时可不使用恒温槽，但需准确测量并记录溶液温度和室温。）3.连接好电导率仪，开机预热10min,根据钳黑电极上标明的电导池常数调整仪

5、器的电导池常数补偿值。4•溶液电导率的测定：将配好的HAc溶液按照浓度从小到大的顺序，依次测定它们的电导率数值，每个溶液测定后间隔1分钟再测一次，记录2个数据。6.去离子水的电导率测定：倒去小烧杯中的HAc,清洗干净电导池,取50mL电导水（与配HAc溶液所用的去离子水同一批次），恒温后按测溶液方法测其电导率值。《物理化学实验》指导%1.数据处理1.根据所测温度下各浓度HAc溶液及电导水的电导率数值，计算HAc溶液不同浓度下的摩尔电导率Amo2.以CAm对1888作图，其斜率为KAm2,截距为KAmo由此计算出Am和K值，并与Am文献值比较。七•思考题1.本实验为何要测电

6、导水的电导率。2.实验中为何选用镀钳黑电极测定？电极使用过程中应注意哪些事项？（附文献值：HAc的Am=390.8S•cm2•mol-1,电离常数K=1.7X10-5）0