电导法测定的应用-PPT

电导的测定及其应用—弱电解质的电离常数测量一、实验目的1.掌握电桥法测量电导的原理和方法；2.测定电解质溶液的当量电导，并计算弱电解质的电离平衡常数K。

二、实验原理1.电解质溶液的导电能力通常用电导G表示，其单位是西门子，用符号S 表示。

如将电解质溶液中放入两平行电极之间，电极间距离为l,电极面积为A，则电导可以表示为：k：电解质溶液的电导率，单位为S·m-1，l/A：电导池常数，单位为m-1，电导率的值与温度、浓度、溶液组成及电解质的种类有关。

在研究电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm来表示，其单位为S·m2·mol-1。

Λm与电导率k和溶液浓度c的关系如下所示：2.摩尔电导率Λm随着浓度的降低而增加。

对强电解质而言，其变化规律可以用科尔劳斯（Kohlraus c h）经验式表示：为无限稀释摩尔电导率。

在一定温度下，对特定的电解质和溶剂来说，A为一常数。

因此，将摩尔电导率Λm对c1/2作图得一直线，将直线外推与纵坐标的交点即为无限稀释摩尔电导率之比，即用下式表示：在一定温度下，对于AB型弱电解质在水中电离达到平衡时有如下关系：该反应的解离平衡常数K与解离度α有如下关系：由此可以看出，如果测得一系列不同浓度AB型溶液的摩尔电导率Λm，然后以1/Λm对cΛm作图可得到一条直线，其斜率m等于，如果知道无限稀释摩尔电导率的数据，即可求得解离平衡常数K。

三、仪器与药品SLDS-I型数显电导率仪SYP-Ⅲ型玻璃25mL移液管恒温水槽DJS-1C型铂黑电极50ml量筒、100ml量筒250ml锥形瓶洗耳球KCl溶液（0.1mol.L-1）HA c溶液（0.1mol.L-1）蒸馏水滤纸四、实验步骤1.调节恒温水槽温度为25℃，打开电导率仪预热10分钟。

2.用容量瓶将0.1mol·L-1HA c溶稀释成为：0.0500mol·L-1、0.0200mol·L-1、0.0100mol·L-1、0.0050mol·L-1、0.0020mol·L-1五种溶液。

§7.3 电导测定的应用电导法（conductometry ）测量原理简单、仪器价格低廉、灵敏度高，可以建立电导率、摩尔电导率与溶液浓度的关系，因此在科学研究和生产、生活中有广泛的应用。

现举几例。

1．测量弱电解质的电离度及电离常数对弱电解质来说，无限稀释时的摩尔电导率m Λ∞反映的是该电解质全部电离且离子间没有相互作用时的导电能力，而一定浓度下的Λm 反映的是部分电离且离子间存在一定相互作用时的导电能力。

如果—弱电解质的电离度比较小，电离产生出的离子浓度较低，使离子间作用力可以忽略，那么Λm 与m Λ∞的差别就可归因于部分电离与全部电离所产生的离子数目的不同，所以弱电解质的电离度α可表示为：m m /αΛΛ∞= (7.15)这种测量电解质电离度的方法最早是由阿伦尼乌斯提出建立得。

对于浓度为c 的1—l 价型或2—2价型电解质MA ，容易证明其电离平衡常数21c c K αα=- 代入(7.9)式后整理可得()2m m m m c c K ΛΛΛΛ∞∞=- (7.10) 该式称为奥斯特瓦尔德(Ostwald)稀释定律。

实验证明，弱电解质的电离度α越小，该式越精确。

【思考题3】试通过（7.11）和（7.12）式推导式(7.15)。

例题2 25o C 时测得浓度为0.1000 mol ⋅dm -3的HAc 溶液的Λm 为5.201⨯10-4 S ⋅m 2⋅mol -1，求HAc 在该浓度下的电离度α及其电离平衡常数K c 。

解 查表得25℃时HAc 的m Λ∞为0.039071 S ⋅m 2⋅mol -1，因此m m/αΛΛ∞== 5.201⨯10-4/0.039701 = 0.01331 ()()220.10000.01331110.01331c c K αα⎛⎫⨯== ⎪ ⎪--⎝⎭mol ⋅dm -3 = 1.796⨯10-5 mol ⋅dm -3习题8 在25 ℃时，一电导池充以0.01mol ⋅dm -3KCl 和0.1 mol ⋅dm -3 NH 3·H 2O 溶液，测出的电阻分别为525和2030 Ω，试求算此时NH 3·H 2O 的电离度。

电导的测定及其应用原理图一、引言电导（conductivity）是衡量物质导电性的一个重要指标。

电导的测定在科学研究和工业生产中具有广泛的应用。

本文将介绍电导的测定方法以及其应用原理图。

二、电导测定方法电导的测定方法一般分为直接法和间接法两种。

2.1 直接法直接法是指通过测量物质导电的实际电流进行测定。

常见的直接法包括电导仪法、电导率计法等。

•电导仪法：使用电导仪测量电导率，通过电导仪的电流测量得到导电性。

•电导率计法：使用电导率计测量电导率，通过电导率计的电流测量得到导电性。

2.2 间接法间接法是指通过测量与电导相关的物理量间接推导出电导。

常见的间接法包括电阻法、电导率计探头法等。

•电阻法：通过测量物质的电阻值，利用电阻和导电性之间的关系计算得到电导。

•电导率计探头法：通过浸入样品中的电导率计探头，测量探头电导率的变化得到样品的电导。

三、电导的应用原理图3.1 水质监测电导在水质监测方面有广泛的应用。

通过测量水体的电导来判断水质的好坏、污染程度等。

电导率计是水质监测中常用的工具，它可以直接测量水体的电导率，并根据电导率的变化来评估水质情况。

3.2 土壤肥力评估电导在土壤肥力评估中也有重要的应用。

通过测量土壤的电导来判断土壤的肥力和盐碱化程度，从而指导农作物的种植和施肥。

3.3 医疗诊断电导在医疗诊断上有一定的应用。

例如，测量人体组织的电导可以评估皮肤的阻抗，进而判断皮肤的健康状况。

此外，电导还可以用于血液细胞计数和血糖监测等方面。

3.4 工业领域电导在工业领域中被广泛应用于流体的测量和控制。

例如，在化工工业中，通过测量流体电导来判断液体中是否有杂质和污染物，从而进行相应的处理和控制。

四、总结电导的测定和应用是现代科学研究和工业生产中重要的一环。

通过直接法和间接法可以准确测定物质的电导率，并利用电导在水质监测、土壤肥力评估、医疗诊断以及工业领域等方面进行应用。

这些应用使电导成为科学研究和工业生产中不可或缺的工具之一。

电导的测定及其应用一、实验目的及要求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, 并计算弱电解质溶液的电离常数。

二、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认为弱电解质已全部电离。

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。

一定浓度下的摩尔电导率Λm 与无限稀释的溶液中的摩尔电导率 是有差别的。

这由两个因素造成, 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Λm 通常称为表观摩尔电导率。

()()∞-∞+-+∞++=ΛΛU U U U αm m （1） 若 , 则∞ΛΛ=mm α （2） 式中α为电离度。

AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时, 电离平衡常数K, 浓度C, 电离度α有以下关系:CC C C K αα-⋅=12 （3） ()m m m 2m Λ-ΛΛΛ⋅=∞∞C K C （4） 根据离子独立定律, 可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。

Λm 则可以从电导率的测定求得, 然后求算出KC 。

三、仪器与试剂DDS-11A 型电导率仪1台, 恒温槽l 套, 0.1000mol/L 醋酸溶液。

四、实验步骤1.调整恒温槽温度为25℃±0.3℃。

2.用洗净、烘干的叉形管1支, 加入10mL 的0.1000mol/L 醋酸溶液, 恒温后, 测定其电导率。

3.用另一支移液管取l0mL 电导水注入电导池, 混合均匀, 等温度恒定后, 测其电导率, 如此操作, 共稀释4次。

4.倒去醋酸, 洗净电导池, 最后用电导水淋洗。

注入10mL 电导水, 测其电导率。

5.实验结束后, 切断电源, 倒去电导池中溶液, 洗净电导池, 注入蒸馏水, 并将铂黑电极浸没在蒸馏水中。

五、数据处理1.已知298.2K 时, 无限稀释离子摩尔电导率 (H+)＝349.82×10-4S ·m2/mol , (Ac-)＝40.9×10-4S ·m2/mol 。

电导率的测定及其应用摘要：根据电导率与溶液浓度，电解质的解离度及解离常数的关系，我们可以根据已测定的电导率来进行计算。

关键词：电导率，摩尔电导率，解离度，解离平衡常数。

0．引言导体有两类，一类为金属导体，电流的载体是电子，电子流动的反方向即电流方向。

另一类导体为电解质，电流的载体为离子，在一定得电场推动下，正离子向负极，负离子向正极迁移，电流的方向与正离子迁移方向一致。

因为不同种类，不同浓度的电解质溶液的电导率各不相同，电导率值遇浓度密切相关。

因此测量溶液电导率将给我们电解质溶液的很多的信息。

本实验是电导率测定的一系列应用。

共包含四个方面：一，测定电解质溶液的摩尔电导率，从而计算电离度和电离平衡常数；二，测定强电解质溶液的摩尔电导率，由外推法求其无限稀释摩尔电导率；三，测定难溶物的电导率，进而求其溶解平衡常数；四，在本实验的基础上，练习生产生活实际，自己设计一个实验，我选择的是“电导率法检验葡萄酒的冷稳定性”。

通过本次试验，将加深我们对电导率部分相关概念知识的理解，同时能让我们掌握电导率仪的使用方法，以及外推法等常用数据处理方法。

另外还能培养我们的动手操作能力，以及发散思维和创新能力。

1.材料与方法实验一实验一所需仪器药品：DDS-11A型电导率仪一台，恒温槽一套，100mL，200ML锥形瓶各两个，25mL移液管3支，0.1mol/L标准醋酸溶液实验一的方法：1.用25mL移液管取50Ml0.1mol/L醋酸标准溶液放入恒温槽内的100mL锥形瓶中，恒温15min，测定溶液的电导率；2.用吸取醋酸的移液管从已测溶液中吸出25mL溶液弃去。

用另一支移液管取25mL电导水注入已吸出溶液的100mL锥形瓶中，同法测定其电导率，如此稀释四次测定其电导率。

3.倒去所测醋酸溶液，洗净锥形瓶，并用电导水清洗，浸泡电极数分钟，然后取50mL电导水测其电导。

实验完毕，关上电源，倒掉蒸馏瓶中的电导水，取出电极，拆卸装置。

电导的测定及其应用以及电导法测定表面活性剂CMC周韬摘要：本次实验利用惠斯登电桥的原理，通过测定溶液的电阻，掌握了测定物质表观摩尔电导率以及极限摩尔电导率等一系列的电学常数，并且再次利用这个方法测定了溶液的临界胶束浓度（critical micelle concentration，CMC），溶液在临界胶束浓度附近表面张力、电导率、渗透压、蒸汽压等很多性质都会发生较大的改变，原因是表面活性剂在一定浓度时会聚集成胶束从而改变上述的性质。

本实验利用上述原理测定一系列浓度梯度的十二烷基硫酸钠（SLS）的电导率，测定出了SLS的CMC。

关键词：惠斯登电桥；电导率；电导池常数；表观摩尔电导率；CMC1 前言关于电导的测定实验，史长华①等人测定了盐酸、氯化钠、醋酸钠、醋酸等的电导，并利用柯尔劳施经验方程求得了极限摩尔电导率。

李浩然②等人则深入研究了混合溶液的电导率的一系列问题。

舒梦③等人利用电导法原理测定了十二烷基硫酸钠的CMC，并探讨了温度、NaCl或乙醇对临界胶束浓度的影响。

本实验中，利用电导法的原理以及特定浓度KCl已知的电导率，测定了电导池的电导池常数和KCl的极限摩尔电导率。

并进一步用电导法的原理和装置测定了十二烷基硫酸钠的CMC值。

所得的实验数据与上面的文献值进行比较，讨论影响本实验测定结果准确度的因素。

2 实验部分2.1实验原理2.1.1电导的测定及其应用当溶液浓度很稀时，表观摩尔电导率Λ与C^0.5（C为溶液浓度，单位mol.m-3）m呈线性关系，且相同类型的电解质斜率基本相同，，根据柯尔劳施经验公式有式中Λm 为溶质的表观摩尔电导率，S.m2.mol-1。

Λm∞为溶质的极限摩尔电导率，C为溶液的浓度，mol.m-3。

A为常数。

从式中可以看出，通过Λm对C^0.5作图，根据直线的截距即可以求出该溶质的极限摩尔浓度。

实验中，浓度可以作为已知量进行配置溶液，所以只需要测定出物质的表观摩尔电导率就可以求出所需的全部数据。