物化实验指导-电导法测定弱电解质的电离常数.doc

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1、实验二电导法测定弱电解质的电离常数一、目的要求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要因素，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，铂黑电极要用电导水（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弱电

2、解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得：和分别为无限稀释时的离子电导。对乙酸在25℃时，＝349.82＋409＝390.8S·cm2·mol－1。一定浓度下的摩尔电导率与无限稀释的溶液中的摩尔电导率是有差别的。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α随溶液的稀释而增大，当浓度c→0时，电离度α→1。因此在一定温度下，随着溶液浓度的降低，电离度增加，离子数目增加，摩尔电导增加。在无限稀释的溶液

3、中α→1，→，故α＝根据电离平衡理论，当醋酸在溶液中达到电离平衡时，其电离常数K与初始浓度C及电离度α在电离达到平衡时有如下关系：将α＝代入上式，得到在一定温度下，由实验测得不同浓度下的值，由上式可得C＝K2－K以C对作图得一直线，其斜率为K2，截距为K。由此可计算出和K值。四．仪器与试剂DDS—11A型电导率仪；恒温槽（室温在20～25℃时可不用）；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）。五．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

4、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）。2．调整恒温槽温度为250.1℃。（室温在20～25℃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，根据铂黑电极上标明的电导池常数调整仪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，

5、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。六．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。2．以C对作图，其斜率为K2，截距为K。由此计算出和K值，并与文献值比较。七．思考题1．本实验为何要测电导水的电导率。2．实验中为何选用镀铂黑电极测定？电极使用过程中应注意哪些事项？（附文献值：HAc的＝390.8S·cm2·mol－1，电离常数K＝1

6、.7×10－5）。