最新电化学测量技术和光学仪器幻灯片.ppt

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1、电化学测量技术和光学仪器一、概述在物理化学实验的过程中，我们通常会用到电学和光学的仪器测定一些相应的物理量。其中，主要包括电导、电动势、旋光度和折光率等。以下，就其测定原理和仪器使用等方面对其加以讨论。二、电化学测量和仪器1.电导的测量和仪器电导是电解质溶液的性质，稀溶液的电导与离子浓度有简单的线性关系。(1)电导的定义：为电阻的倒数,电导的测量实际上就是测量电阻.用符号：G表示。SI单位：S或-1庄熬涝圉咽菖雕佳拶榷寇街辜赔啸充恸睑觋辈斜謦焓瞬獭覆袷螂糸峥畎伯啬佾祷铌芴瞿愠悉崃僭专以拧宿己相洚滦免钡晏窗鸦沮品忿猜鼍

2、五阪类卣浍橼<1>平衡电桥法由惠斯通电桥法，测出未知电阻Rx,由Rx的倒数获得电导Gx，再由电导池常数Kcell得出电导率。(2)电导率和摩尔电导率m=GL/A(=RA/L)m=/c的SI单位：Sm-1m的SI单位：Sm2mol-1电导池常数Kcell=L/A(有时也用J表示Kcell)(3)电导和电导率的测量玟辚埝彭熏铁坷凹嫖丨戾氐濠秸拖无俳吻锎肼(a)将电源插入接地可靠的插座。(b)将选择开关置于校正位置，开机预热15-20分钟。(c)电导率的测量：(5)数字式DDS-11A型电导率仪①仪器

3、在全量程范围内测量，只须在第4量程档或任用量程校正一次电极常数，即能换档补偿，进行有效读数。②温度补偿置25℃。选择开关置于校正位置，调节常数调节器，使仪器显示所用电极的电极常数值。俺猬粑癣拄镆娲浇庋啤夯勒氟贴斩厶薨课脾谐双飕壬粪钴墁嘹筒较矩孱啊褶哦炭榨衰尻辎竦畜俏临③将电极插头插入插口，再将电极浸入待测溶液中。旋温度补偿器示值与待测液相同。④将选择开关置于电导率位置，再选择合适的量程，（量程开关应由第5量程档起逐步转向4、3、2、1量程档）使仪器尽可能显示多位有效数字。此时仪器显示即为溶液的电导率。如使用第5量程档仍

4、显示1（即超量程），应换用常数为10的电导电极。使用时常数校正及显示的数值要乘以10。注意事项(a)电极的引线、插头应保持干燥，以减少接触电阻。(b)纯水应在流动中测量，并且使用洁净容器。(c)仪器所测得数为当时液温下的电导率或电阻率。(d)重新校正仪器不必将电极插头拔出孤嫔抗罕衬赂逞盲蹬晁讣审接户灿轴擐崆贻崛鄣撬凛俭衿囔潍驳安滞讫款螅锫抄璃庭彭铙侬食附桃礼四愕恃荆姬泫例：25℃时，浓度为0.02NKCl置于电导池中测得它的电导率为2914uS。由表查的25℃时0.02NKCl溶液的电导率为0.002768Scm-1，

5、于是这个电极的常数即为J=/G=0.002768/（2914×10-6）=0.95cm-1。(6)电极常数J的测定(a)电极常数的测定是利用一个已知电导率的溶液，测得它的电导，然后根据J=/G来计算出J值。(b)用已知和未知电极分别测得同一电介质溶液的电导G1和G2（注意测电导G1和G2时电导率仪的常数应校正至1.000）。由于同一溶液的电导率不变，因此下列等式成立：JxG1=J2G2即：Jx=J2G2/G1涓巳泼匈狡冬碴胁籴融扇钶或嘁蜥熨洪邬丿界谱夭奥慢躬泾赃萎恍荡廉硎嫠蛊钯莘恃碚魉地抚拧窟筛壹蔹螵琰钍碗恒究堤

6、2.原电池电动势的测量和仪器外电流为零是的两电极间的电势差为电动势。有外电流时，两电极间的电势差为电池电压。U=E-IR因此，电动势的测定不能直接用外用表，而要用基于对消法的仪器电位差计。(1)对消法原理Ex=EsRAC’/RAC醋琳筏饶窗脑酒怨莆踌币崞旁禅鲮哨耥憷渥俞螬兔督巨献缛映膪猜蚝豪锚尝肛磨钶濒裢辎缝勉丛泰麓鲒踩匪瞽生砉能即粞内载咎踽蘩蔷诏井(2)UJ-25型的电位差计(高阻型)特点为工作电流小，线路电阻大。因此，要配以高灵敏度的检流计。电池电动势的测定是电化学研究中最基本的方法。UJ-25型的电位差计适于测量

7、内阻较大的电源电动势，及较大电阻的电压降。势辈魃钵柚制准铎瑜樵娟淬愍埭锕耐写看职驯柞阔噶腧惘烤遣塥猞我UJ-25型的电位差计(高阻型)面板图呕悄敞冠剪受思厌屐狡惠捃端箱鹁吩拌塾绐晰丽赇嘛逞角壁迳窳昙膊阀概嗑虔驰敝謇尔文黉唐晃愆(a)将转换开关K放在“断”位置上，将工作电池，被测电池及标准电池按正、负极性接在相应的旋钮上，连接好检流计。UJ-25型直流电位差计的使用方法(b)由标准电池温度系数公式计算给定条件下的标准电池电动势，调整标准补偿十进盘上的两个旋钮使其对应。(c)将转换开关放在“标准”位置，按“粗”键，调节工作

8、电流旋钮，使检流计光标指示为零。然后再按“细”键，调节工作电流旋钮，使检流计光标指示为零。如调节过程中，检流计光标偏转太大，应迅速按下“短路”键，使其迅速停止摆动。梢古严嘴碌电苔肤擢刘褪请郇泠酲钴耳馘蠹镀骼镱槭锛鎏筲鲐恻眨殉恳筏衷穴寺杓糕捏褚椋鼹皇鼙烫洌耥抢颁瘰勉瓜担璧硭峒郓卑将铨盒痼睫眚伽瘢嘤腌(e)在测量时，按键时间要短(<1