实验一电导的测定及其应用
一、实验目的
1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。
2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。
二、实验原理
1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率
①电导
对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，即G=1/R
电导的单位是西门子，常用S表示。1S=1Ω－1
②电导率或比电导
κ=G l/A
其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。
对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。
所以κ=G l/A =G Kcell
Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。
③摩尔电导率Λ
m
Λ
m
=κ/ C
当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐
渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ
m
与浓度有如下关系：
Λ∞
m
为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm对C作图得一直线，其截距即为Λ∞
m
。
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
认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞
m
，可用离子极限摩尔电导率相加求得。
2、PbSO
4
的溶解度的测定
首先测定PbSO
4
饱和溶液的电导率κ
溶液
，因溶液极稀，必须从κ
溶液
中减去水的电导率κ
水即
κ
PbSO4
=κ
溶液
-κ
水
三、仪器和试剂
1、DDS-307型电导率仪 1台
2、锥形瓶（250ml） 1个
3、铂黑电极 1支
4、烧杯（150ml） 1个
∞
κ
=
4
4
m.PbSO
PbSO
Λ
C
5、SYP型玻璃恒温水浴 1套
6、容量瓶（250ml） 1个
7、滴定管（50ml） 1支 8、高脚烧杯（100ml）（编号干燥） 8个
9、容量瓶（50ml）（编号） 6个 10、烧杯（150 ml 、400ml）各1个
11、玻璃棒、药勺吸耳球各1个 12、滴管、移液管架各1个13、铁架台 1个 14、移液管（10ml、15 ml）各1支15、KCl（分析纯）、PbSO
4
（分析纯） 16、HAc（l）
四、实验操作步骤
l、调节恒温槽温度至土℃。
2、准确配制·dm－3 KCl溶液250ml。
3、洗净6个50ml容量瓶，用50ml滴定管中分别取·dm－3 KCl溶液40，25，20，15，
10，5ml于6个50ml容量瓶中，稀释至刻度。
4、将上述溶液分别倒入6个干燥的100ml烧杯（须编号）中，恒温10分钟，
测定电导率。
5、用15ml移液管准确移取·l-1HAC溶液于干燥的100ml烧杯中，恒温10分钟，测定其
电导率。然后用10ml移液管准确移取10ml去离子水，注入HAC溶液中，混合均匀，恒温10分钟后，测定其电导率，如此操作，依次再稀释3次，测定不同浓度的醋酸溶液的电导率．
6、测定PbSO
4
溶液的电导率
将约1g固体PbSO
4
放入250mL锥形瓶中，加入约100ml去离子水，摇动并加热至沸腾。倒掉清液，以除去可溶性杂质。按同法重复两次。再加入约100 mL去离子水，加热至沸腾，使之充分溶解。然后放在恒温槽中，恒温10分钟使固体沉淀。将上层溶液倒入一干燥的100ml烧杯中，恒温后测其电导率，然后换溶液再测两次，求平均值。
7、测定去离子水的电导率
取约50 ml去离子水放入一干燥的100ml烧杯中，待恒温后，测电导率三次，求平均值。
五、数据处理
1、计算水及各KCl溶液的电导率，由此求出KCl溶液的摩尔电导率；
2、分别将KCl和HAc溶液的摩尔电导率对浓度C的平方根（c）作图．并对作图结果进行讨论；
3、将KCl的曲线外推至c为0，求出KCl的Λ∞
m
并与文献值比较，表示出KCl溶液的摩尔电导率与浓度的关系式
4、计算PbSO
4
的溶解度
已知：Λ∞
m （1/2 SO
4
2－）= ×10－4S·m2·mol
Λ∞
m
（1/2 Pb2＋） = 71×10－4S·m2·mol 附：电导率仪操作步骤
1、接通电源，预热 3 0m i n后，进行校准。
2、校准
仪器使用前必须进行校准！
将”选择”开关指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮指向“1”刻度线，“温度”补偿调节旋钮指向“ 25”刻线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示μS．c m--1’，至此校准完毕。
3、测量
（1）调节“常数”补偿调节旋钮，使仪器显示值与电极上所标常数值×100一致。
（2）调节仪器面板上”温度”补偿调节旋钮，使其指向待测溶液的实际温度值。
（3）常数、温度补偿设置完毕，应将”选择”开关置合适位置。当测量过程中，显示值熄灭时，说明测量值超出量程范围，此时，应切换”选择”开关至上一档量程。
