电导的测定及应用.ppt

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1、电导的测定及应用一、实验目的1.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。2.通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。3.掌握电导法测定HAc的电离常数和CaCO3的溶度积的原理和方法。二、实验原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有式中G称为电导，单位是西门子S。导体的电阻与其长度成正比与其截面积成反比即：ρ是比例常数，称为电阻率或比电阻。根据电导与电阻的关系则有：κ称为电导率或比电导：lmol电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导，以λ表示之。如溶液的摩尔浓度以c表示。则摩尔电导可表示为：λ的单位是S.m2.mol-1,c的

2、单位是mol.L-1。强电解质稀溶液摩尔电导与浓度的关系，遵循科尔劳许公式：实验测定不同浓度的强电解质稀溶液的电导，以~作图，得到一直线，外推即可得到对于弱电解质溶液，在浓度不是太小时，由于电离平衡的存在，随浓度变化不明显，在极稀时，将不能维持电离平衡，随浓度变小迅速增大，不能用外推的方法得到。在一定温度下，HAc的电离达到平衡时：测得一系列不同浓度的HAc溶液的摩尔电导，以cΛm对1/Λm作图为直线，其钭率为(KcΛm∞)2，可求得Kc。(H+和Ac-的摩尔电导分别为349.82和40.9×10-4S.m2.mol-1。)根据摩尔电导Λm与电导率κ的关系：

3、测定难溶盐的溶解度和溶度积。一、仪器的校准1.开机(1)将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良好接地！(2)按电源开关，接通电源，预热30min后，进行校准。校准(1)量程选择开关指向“检查”；(2)常数补偿旋钮指向“1”刻度线；(3)温度补偿旋钮指向“25℃”线；(4)调节校准旋钮，使仪器显示100.0µS/cm，校准完毕。测量(1)根据测量范围正确选择具有合适电极常数的电导电极；注：常数为1.0、10类型的电极有“光亮”和“铂黑”二种形式，镀铂电极习惯称作铂黑电极，对光亮电极其测量范围0~300µS/cm为宜电导率仪的使用1测量范围(μS/cm)推荐使用电导常数的电

4、极0~20.01，0.10~2000.1，1.0200~20001.02000~200001.0，1020000~10000010(2)电极常数的设置A.量程选择开关指向“检查”；B.温度补偿旋钮指向“25℃”线；C.调节校准旋钮，使仪器显示100.0µS/cm；D.调节常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一致。(3)温度补偿的设置A.如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值，则将温度补偿旋钮指向“25℃”线；B.如欲得到待测溶液在25℃时的电导率值，则将温度补偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。(4)将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程中显示值熄灭，说明测

5、量超出量程范围，应将量程选择开关切换至更高一档量程。注：C为电极常数电导率仪的使用2序号量程选择开关位置量程范围(μS/cm)测得电导率(μS/cm)1Ⅰ0~20.0显示读数×C2Ⅱ20.0~200.0显示读数×C3Ⅲ200.0~2000显示读数×C4Ⅳ2000~20000显示读数×C1.KCl溶液的电导(逐次稀释法)①用移液管取50mL0.0200mol.L-1的KCl溶液于恒温瓶中，插入电极，通恒温水恒温，3min后测定溶液的电导率；②加入50mL已恒温的电导水，搅拌3min后测定；③吸去10mL（或20mL）溶液后，再加入10mL(或20mL）电导水，同上法测定；

6、④同法再稀释7次后，分别测定溶液的电导率。2.HAc溶液的电导和电离常数：将溶液换为0.1000mol.L-1的HAc溶液，按上述逐次稀释法测定体系电导率。3.测定CaCO3的溶度积：取约1g固体CaCO3放入200mL锥形瓶中，加入约100mL重蒸馏水，加热至沸腾，倒掉清液，以除去可溶性杂质，重复3次。再加入约100mL重蒸馏水，加热沸腾，使之溶解。放到恒温槽中20分钟使之沉淀。上层清液转入干净恒温瓶，恒温后测其电导。4.测定电导水的电导。五、数据记录1．KCl溶液电导测定2．绘制HAc摩尔电导与浓度的关系图C(×10-2mol.L-1)κKCl-κH2OΛmC1

7、/2C(×10-2mol.L-1)κHAc-κH2OcΛm1/ΛmCaCO3溶度积测定:实验水的电导：次数测定值平均值123次数测定值平均值123数据处理1.用外推的Λm∞值，并与文献值比较。2.以cΛm对1/Λm作图，计算HAc的电离常数。3.计算CaCO3的溶度积与文献值比较。实验注意事项实验用水必须是重蒸馏水，其电导率应≦1*10-4S.M-1。实验过程中温度必须恒定，稀释的电导水也需要在同一温度下恒温后使用。测量CaCO3溶液时，一定要沸水洗涤多次，以除去可溶性离子，减小实验误差。