电导法测定弱电解质的电离平衡常数与数据处理

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1、......电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、电导率和摩尔电导率的概念；2.测量电解质溶液的摩尔电导率，并计算弱电解质溶液的电离常数。二、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以认为电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。一定浓度下的摩尔电导率Λm与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞m是有差别的。这由两个因素造成，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，Λm通常称为表观摩尔电导率。Λm/Λ∞m=α(U++U-)/

2、(U+∞+U-∞)若U+=U-，，U+∞=U-∞则Λm/Λ∞m=α式中α为电离度。AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kaө，起始浓度C0，电离度α有以下关系：ABA++B-起始浓度mol/L：C000平衡浓度mol/L：C0·(1-α)αC0αC0Kcө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cөΛ∞m(Λ∞m-Λm)]根据离子独立定律，Λ∞m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。Λm可以从电导率的测定求得，然后求出Kaө。ΛmC0/cө=Λ∞m2Kcө/Λm-Λ∞mKcө通过ΛmC0/cө~1/

3、Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2Kcө，可求出Kcө。三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；0.1000mol/L醋酸溶液。四、实验步骤学习参考......1.调整恒温槽温度为25℃±0.3℃。2.用洗净、烘干的义形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，测其电导率。3.用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出10.00mL醋酸溶液弃去，用另一支移液管取10.00mL电导水注入电导池，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释4次。4.倒去醋酸溶液，洗净电导池，最后用电导水淋洗。注入20mL电导水，测其电导率。五、实验注意事项1.本实验

4、配制溶液时，均需用电导水。2.温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。每次用电导水稀释溶液时，需温度相同。因此可以预先把电导水装入锥形瓶，置于恒温槽中恒温。六、数据记录及处理第一次实验：实验温度:25.2℃，电导池常数K(l/A):0.94m-1，Λ∞m=390.72s.cm2/mol-1表1醋酸电离常数的测定c(HAC)mol.L-1电导率κ/us.cm-1Λms.m2.mol-1电离度αKcөκ1κ2κ3κ平1.000×10-15.20×1025.20×1025.20×1025.20×1025.17×10-40.01421.78×10-55.000×10-2

5、3.75×1023.76×1023.74×1023.75×1027.44×10-40.01991.85×10-52.500×10-22.62×1022.66×1022.68×1022.65×1021.05×10-30.02751.85×10-51.250×10-31.86×1021.87×1021.88×1021.87×1021.47×10-20.03971.85×10-56.250×10-41.30×1021.29×1021.28×1021.29×1022.02×10-20.05451.76×10-5电导水2.902.892.912.90Kcө（平均值）=1.82×10-5计

6、算：Λm/s.m2.mol-1=(κHAC-κ电导水)us.cm-1×10-4/[c(HAC)mol.L-1×103]={(κHAC-κ电导水)×10-7/c(HAC)}Λm(1)={(0.520×103-2.90)/(1.000×10-1)}×10-7=5.17×10-4s.m2.mol-1Λm(2)={(0.375×103-2.90)/(5.000×10-2)}×10-7=7.44×10-4s.m2.mol-1Λm(3)={(0.265×103-2.90)/(2.500×10-2)}×10-7=1.05×10-3s.m2.mol-1Λm(4)={(0.187×103-2.9

7、0)/(1.250×10-3)}×10-7=1.47×10-2s.m2.mol-1Λm(5)={(0.129×103-2.90)/(6.250×10-4)}×10-7=2.02×10-2s.m2.mol-1学习参考......Λ∞m(HAC)=Λ∞m(H+)+Λ∞m(AC-)=349.82s.cm2.mol-1+40.9s.cm2.mol-1=390.72s.cm2/mol=3.9072×10-2s.m2.mol-1α=Λm/Λ∞mα(1)=5.17×10-4/3.9072×10-2=0.0