电导法测定弱电解质电导率思考题

实验十弱电解质电离常数的测定(电导法)Ⅰ、目的要求1．了解溶液电导的基本概念。

2．学会电导(率)仪的使用方法。

3．掌握溶液电导的测定及应用。

Ⅱ、基本原理AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K c与原始浓度c和电离度α有以下关系：（1）在一定温度下K c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K c 。

醋酸溶液的电离度可用电导法测定。

将电解质溶液放入电导池内，溶液电导（G）的大小与两电极之间的距离（l）成反比，与电极的面积（A）成正比：（2）式中：l/A—电导池常数，以K cell表示；k—电导率，S/m由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中是用一种已知电导率值的溶液(KCl)先求出电导池常数，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据（3）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，单位为S·m2·mol-1。

摩尔电导率与电导率的关系：（3）式中：c—该溶液的浓度，mol/L对于弱电解质溶液，认为：（4）式中：Λm∞—溶液在无限稀释时的摩尔电导率，S·m2·mol-1对于强电解质溶液（如KCl，NaAc），其Λm和c的关系为对于弱电解质（如HAc等），Λm和c则不是线性关系，故其不能像强电解质溶液那样，从Λm—√c的图外推至c=0处求得Λm∞。

但在无限稀释的溶液中，每种离子对电解质的摩尔电导率都有一定的贡献，是独立移动的，不受其他离子的影响，对电解质Mν+ Aν-来说，即弱电解质HAc的Λm∞可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的Λm∞的代数和求得把式（4）代入式（1）可得：（5）或（6）以cΛm对1/ Λm作图，其直线的斜率为(Λm∞)2K c，如知道Λm∞值，就可算出K c。

Ⅲ、仪器试剂电导仪（或电导率仪）、恒温槽、电导池、电导电极、容量瓶（100ml）5只、移液管（25ml、50ml各1个）、洗瓶、洗耳球0.0100mol/LKCl溶液、0.1000mol/LHAc溶液Ⅳ、实验步骤1．用50ml容量瓶将原始醋酸溶液（0.1000mol/L）进行2倍、4倍、8倍稀释，得到4种不同浓度的醋酸溶液。

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南昌大学物理化学实验报告学号：5802216018 实验日期：2018-04-03实验三电导法测定弱电解质解离度和解离常数一、 实验目的1、 掌握测定电解质溶液电导率的原理及方法；2、 掌握电导法测定弱电解质解离度和解离常数的原理及方法；3、 掌握电导仪的使用。

二、 实验原理AB 型弱电解质如醋酸，在一定浓度的水溶液中仅部分解离，离子与未解离的 分子之间存在动态平衡：CH 3COOHHCH 3COO -解离前 c 0平衡时c(1- a ) C a C a式中,C 为醋酸的初始浓度；a 为解离度。

若溶液可视为理想溶液，一定温度下解 离平衡常数K '与浓度C 和解离度a 的关系为2 2K 9 C a /C )。

丄• £------ ①(1- a )C/C 1- a c 9根据电离学说，弱电解质解离度a 随溶液浓度的减小而增大，当溶液无限稀 释时a — 1,即弱电解质完全解离。

本实验通过测定不同浓度时溶液的电导率来计 算a 和K 9 o电解质溶液为第二类导体，依靠正、负离子的定向迁移而导电，其导电能力用电导G 来表征：1 AG= R = ' [ / K ceii ② 其中Kce "称为电导池常数，通常用已知电导率的溶液来测得。

K 为电导率，为相距 单位长度、单位面积的两个平行板电极间充满电解质溶液时的电导，单位是o K 与溶液浓度c 之比为摩尔电导率A m :式中,溶液浓度c 的单位为mol学生姓名：李江生 专业班级：安工161A m------- ③c一定浓度的溶液中弱电解质发生部分解离，已解离的部分对溶液电导有贡 献。

无限稀释溶液中，电解质完全解离，正、负离子独立运动，溶液的摩尔电导率 为正、负离子的摩尔电导率之和：因此弱电解质溶液的解离度可以表示为解离平衡常数K 为式(2.11.6)可写成:1即A m—1 1A m c2 * --L 呈直线关系，直线斜率为K (A m),截距为A m 。

实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1. 掌握电导测量的原理和方法。

2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪，测定弱电解质电离平衡常数的方法。

二、实验原理AB 型（如HAc ）弱电解质在溶液中的电离达到平衡时，HAc= H + + Ac - c(1-αc )cαccαc其电离平衡常数（K c ）与浓度（c ）、电离度（αc ）之间有如下的关系：cc cc K αα-=12(1)在一定温度下K c 是常数，因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的αc ，代入上式就可以求出K c 。

醋酸溶液的电离度可用电导法测定，溶液的电导用电导率仪测定。

测定溶液的电导，要将被测溶液注入电导池中，如图1所示。

图1 浸入式电导池若两电极间距离为l ，电极的面积为A ，则溶液电导G 为：G=КA/1式中：К为电导率。

电解质溶液的电导率不仅与温度有关，还与溶液的浓度有关。

因此常用摩尔电导m λ来衡量电解质溶液的导电能力。

m λ与К之间的关系为：m λ=10-3К/c式中m λ的单位是S·m 2·mol -1，К的单位为S·m -1，c 的单位为mol·dm -3。

对于弱电解质，电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞m λ )之比，即：∞=mmc λλα (2)将式(2)代入式(1)：)(2m m m m cc c K λλλλ-=∞∞ cm κλ=∞∞-⋅=m c m c K cK λκλκ2)(以κ对κc 作图应为一直线，其斜率为2)(∞m c K λ ，截距为)(∞m c K λ ，根据斜率和截距可算出 K c 和∞m λ 。

三、仪器及试剂仪器：恒温装置 1套，DDS-11A 型电导率仪，电导电极，移液管（25 ml 、5 ml 和 1 ml 各 1支），容量瓶（50 ml 5只），250 ml 烧杯1只，洗耳球1只。