电导的测定及其应用41111

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1、3实验二溶解热的测定实验四电导的测定及其应用【目的要求】1.了解溶液电导、电导率的基本概念，学会电导率仪的使用方法。2.掌握溶液电导的测定及应用，并计算弱电解质溶液的电离常数及难溶盐溶液的Ksp。【实验原理】1.弱电解质电离常数的测定AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度α有以下关系：(1)在一定温度下KC是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的α代入(1)式求出KC。醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，图2-14-1是用来测定溶液电导的电导池。将电解质溶液注入电导池内，溶液电导(G)的大小与两电极之间的

2、距离l成反比，与电极的面积A成正比：G＝κA/l（2）式中，l/A为电导池常数，以Kcell表示；κ为电导率。其物理意义：在两平行且相距1m，面积均为1m2的两电极间，电解质溶图2-14-1  电导池液的电导称为该溶液的电导率，其单位以S·m-1表示。由于电极的l和A不易精确测量，因此实验中用一种已知电导率值的溶液，先求出电导池常数Kcell，然后把待测溶液注入该电导池测出其电导值，再根据(2)式求出其电导率。溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导。以Λm表示，其单位为S·m2·mol-1。摩尔电导率与电

3、导率的关系：Λm＝κ/C(3)式中，C为该溶液的浓度，其单位为mol·m-3。对于弱电解质溶液来说，可以认为：α＝Λm/Λ(4)Λ是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。把(4)代入(1)式可得：(5)或3实验二溶解热的测定(6)以CΛm对1/Λm作图，其直线的斜率为(Λ)2KC，若已知Λ值，就可求算KC。2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积(KSP)的测定利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度，进而得到其溶度积值。CaF2的溶解平衡可表示为：CaF2Ca2++2F—KSP=C(Ca2+)·［C(F—)］2=4C3(7)微溶盐的溶解度很小，饱和溶液的浓度

4、则很低，所以(3)式中Λm可以认为就是Λ(盐)，C为饱和溶液中微溶盐的溶解度。(8)κ(盐)是纯微溶盐的电导率。实验中所测定的饱和溶液的电导值为盐与水的电导之和。G(溶液)＝G(H2O)＋G(盐)(9)这样，可由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用(9)式求出G(盐)，利用(2)式求出κ(盐)，再利用(8)式求出溶解度，最后求出KSP。【仪器试剂】 电导(率)仪1台；超级恒温水浴1套；电导池1只；电导电极1只；容量瓶(100mL)5只；移液管(25mL、50mL)各1只；洗瓶1只；洗耳球1只。 10.0mol·m-3KCl溶液；100.0mol·m-3HA

5、c溶液；CaF2(或BaSO4)(分析纯)。【实验步骤】HAc电离常数的测定1.溶液配制在100mL容量瓶中配制浓度为原始醋酸(100.0mol·m-3)浓度的1/4；1/8；1/16；1/32；1/64的溶液5份。2.将恒温槽温度调至(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃，按图2-14-1所示使恒温水流经电导池夹层。3.测定电导水的电导(率)用电导水洗涤电导池和铂电极2～3次，然后注入电导水，恒温后测其电导(率)值，重复测定三次。4.测定电导池常数Kcell倾去电导池中蒸馏水。将电导池和铂电极用少量的10.00mol·m-3KCl溶液洗涤2

6、～3次后，装入10.00mol·m-3KCl溶液，恒温后，用电导仪测其电导，重复测定三次。5.测定HAc溶液的电导(率)倾去电导池中电导水，将电导池和铂电极用少量待测溶液洗涤2～3次，最后注入待测溶液。恒温约10min，用电导(率)仪测其电导(率)，每份溶液重复测定三次。按照浓度由小到大的顺序，测定5种不同浓度HAc溶液的电导(率)。3实验二溶解热的测定CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积KSP的测定取约1gCaF2(或BaSO4)，加入约80mL电导水，煮沸3min～5min，静置片刻后倾掉上层清液。再加电导水、煮沸、再倾掉清液，连续进行五次，第

7、四次和第五次的清液放入恒温筒中恒温，分别测其电导(率)。若两次测得的电导(率)值相等，则表明CaF2(或BaSO4)中的杂质已清除干净，清液即为饱和CaF2(或BaSO4)溶液。 实验完毕后仍将电极浸在蒸馏水中。【注意事项】电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变。实验中温度要恒定，测量必须在同一温度下进行。恒温槽的温度要控制在(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃。测定前，必须将电导电极及电导池洗涤干净，以免影响测定结果。【数据处理】1.电导池常数Kcell25℃或（30℃）时，10.00mol·m-3KCl溶液电

8、导率：     。2.醋酸溶液的电离常数HAc原始浓度：C/mol·m-3G/Sκ/S·m-1Λm/S·m2