物化实验报告 六
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物理化学实验报告物理化学实验报告引言物理化学实验是化学专业学生必修的一门实验课程,通过实际操作和观察,学生可以深入了解物理化学原理和实验技巧。
本文将对我参与的一次物理化学实验进行详细报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等内容。
实验目的本次实验的目的是研究溶液中的电解质和非电解质的电导性质,并通过实验数据分析电解质的离子浓度和离子迁移率。
实验原理电导性是物质导电能力的度量,它与溶液中的离子浓度和离子迁移率有关。
在实验中,我们通过测量溶液的电导率来间接计算离子浓度和离子迁移率。
实验步骤1. 实验前准备:清洗实验仪器和玻璃仪器,准备好所需的试剂和溶液。
2. 准备电导率测量装置:将电导率计连接到电源和电极上,并调整电导率计的刻度。
3. 测量电导率:将待测溶液倒入电导率测量装置中,等待电导率计稳定后记录测量值。
4. 清洗电导率测量装置:每次测量完毕后,将电导率测量装置清洗干净,以免对后续实验产生干扰。
实验结果我们选取了几种常见的溶液进行电导率测量,包括强电解质NaCl溶液、弱电解质CH3COOH溶液和非电解质C6H12O6溶液。
测量结果如下:NaCl溶液电导率:0.1 S/mCH3COOH溶液电导率:0.01 S/mC6H12O6溶液电导率:0 S/m结论根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 强电解质NaCl溶液具有较高的电导率,说明其中的离子浓度较高,并且离子迁移率较大。
2. 弱电解质CH3COOH溶液的电导率较低,说明其中的离子浓度较低,离子迁移率较小。
3. 非电解质C6H12O6溶液的电导率为0,说明其中没有离子存在。
讨论与改进在实验过程中,我们注意到实验测量结果可能受到一些因素的影响,如温度、浓度等。
为了提高实验的准确性和可靠性,可以在后续实验中进行以下改进:1. 控制实验温度:由于电导率与温度有关,我们可以在实验中控制温度,以减小温度对实验结果的影响。
2. 增加实验重复次数:多次测量同一溶液的电导率,可以减小实验误差,提高实验结果的可靠性。
一、实习目的本次物理化学实习旨在让我在理论学习和实践操作中更好地理解和掌握物理化学的基本原理、实验方法和技能,提高我的实验操作能力和科学研究素养。
通过实习,我期望能够将所学知识应用于实际,培养自己的动手能力、团队协作能力和创新思维。
二、实习时间与地点实习时间为2021年6月1日至2021年6月30日,实习地点为我国某知名大学物理化学实验室。
三、实习内容1. 实验室参观与安全教育实习初期,我参观了实验室,了解了实验室的基本布局、仪器设备、实验操作规程等。
同时,还接受了实验室安全教育,学习了实验室安全知识和事故处理方法。
2. 物理化学实验操作(1)溶液配制实验:通过实验,我掌握了溶液的配制方法、浓度计算和误差分析等基本技能。
(2)酸碱滴定实验:我学习了酸碱滴定的原理、指示剂的选择、滴定曲线的绘制等,掌握了酸碱滴定的基本操作。
(3)电化学实验:我了解了电极、电解质溶液、电解过程等基本概念,掌握了电化学实验的基本操作。
(4)光谱分析实验:我学习了光谱分析的基本原理,掌握了光谱仪器的操作方法,能够进行简单光谱分析。
(5)物理化学性质实验:我研究了物质的密度、粘度、表面张力等物理化学性质,掌握了相应的测量方法。
3. 实验数据处理与分析在实验过程中,我学会了使用计算机软件(如Excel、Origin等)对实验数据进行处理和分析,提高了我的数据处理能力。
四、实习心得与体会1. 提高实验操作能力:通过本次实习,我掌握了多种物理化学实验的基本操作,提高了自己的实验技能。
2. 培养团队协作能力:在实验过程中,我与同学们相互协作,共同完成实验任务,培养了团队协作精神。
3. 增强科学研究素养:实习过程中,我学会了如何查阅文献、设计实验方案、分析实验结果等,提高了自己的科学研究素养。
4. 体会到理论与实践相结合的重要性:通过实习,我深刻认识到理论知识在实际操作中的指导作用,以及实践经验对理论知识的巩固作用。
5. 激发创新思维:在实验过程中,我遇到了许多问题,通过与同学们讨论和查阅资料,找到了解决问题的方法,激发了创新思维。
一、实验目的:1)掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术。
2)通过对不同浓度乙醇溶液表面张力的测定,加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量关系的理解。
二、实验原理:1.吉布斯吸附等温式:Γ = -(c/RT)/(dγ/dc)(1)式中,Г为溶液在表层的吸附量;γ为表面张力;c为吸附达到平衡时溶液在介质中的浓度。
朗格谬尔(Langmuir)公式:Γ =Γ∞Kc/(1+Kc)(2)Γ∞为饱和吸附量,即表面被吸附物铺满一层分子时的Г。
c/Γ =(1+Kc)/Γ∞K = c/Γ∞+1/Γ∞K (3)以c/Г对c作图,则图中该直线斜率为1/Г∞。
由所得的Г∞代入A m=1/Г∞L可求被吸附分子的截面积(L为阿伏伽德罗常数)。
2.本实验用气泡最大压力法测定溶液的表面张力,其仪器装置如图:1)恒温套管;2)毛细管(r在0.15~0.2mm);3)U型压力计(内装水);4)分液漏斗;5)吸滤瓶;6)连接橡皮管。
2)将待测表面张力的液体装于表面张力仪中,使毛细管的端面与液面相切,液面即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活塞缓缓抽气,毛细管内的液面上受到一个比A瓶中液面上大的压力,当此压力差——附加压力(△p=p大气-p系统)在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管液体的表面张力时,气泡就从毛细管口脱出,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,其关系式为:Δp=2γ/R (4)式中,Δp为附加压力;γ为表面张力;R为气泡的曲率半径。
如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。
当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时的曲率半径R和毛细管的半径r相等,曲率半径最小值,根据上式这时附加压力达最大值。
气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。
根据上‘式,R=r 时的最大附加压力为:Δp 最大 = 2γ/r (5)实际测量时,使毛细管端刚与液面接触,则可忽略气泡鼓起所需克服的静压力,这样就可以直接用上式进行计算。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数姓名:>>> 学号:>>>>> 班级:>>>> 指导老师:>>> 日期:2012年03月19 成绩:一、实验目的1.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数;2.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法。
二、实验原理乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:+--+++−→−++Na OH H C COO CH OH Na H COOC CH 523523在反应过程中,各物质的浓度随时间而改变。
某一时刻的OH _离子浓度可用标准酸进行滴定求得,也可通过测量溶液的某些物理性质而得到。
用电导仪测定溶液的电导值G 随时间的变化关系,可以监测反应的进程,进而可求算反应的速率常数。
二级反应的速率与反应物的浓度有关。
若反应物523H COOC CH 和NaOH 的初始浓度相同(均设为c ),设反应时间为t 时,反应所产生的-COO CH 3和OH H C 52的浓度为x ,若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度随时间的关系为:OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+−→−+t = 0: c c 0 0 t = t : c-x c-x x xt→∞: →0 →0 →x →x上述二级反应的速率方程可表示为:))(()(x c x c k txt x c --==--d d d d .........( 1) 积分得:kt x c c x=-)( .........( 2)显然,只要测出反应进程中任意时刻t 时的x 值,再将已知浓度c 代入上式,即可得到反应的速率常数k 值。
因反应物是稀水溶液,故可假定COONa CH 3全部电离。
则溶液中参与导电的离子有Na +、OH -和-COO CH 3等,Na +在反应前后浓度不变,OH -的迁移率比-COO CH 3的大得多。
第1篇一、实验背景基础物理化学实验是高等教育中一门重要的实践性课程,旨在通过实验操作,使学生掌握物理化学的基本理论、实验技能和方法,培养科学思维和实验能力。
本次实验报告总结将针对我所进行的“基础物化实验”课程中的几个典型实验进行总结和分析。
二、实验内容1. 比重测量实验实验目的:通过测量不同物质的比重,掌握比重测量的原理和方法。
实验原理:根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力等于物体排开的液体重量,从而可以计算出物体的比重。
实验步骤:(1)准备实验器材:比重瓶、天平、待测物质、液体等;(2)将待测物质放入比重瓶中,加入液体,使比重瓶内液体体积达到一定要求;(3)用天平称量比重瓶和液体的总质量;(4)将比重瓶中的物质和液体倒入漏斗,用滤纸过滤,得到纯净物质;(5)将纯净物质放入另一个比重瓶中,重复步骤(2)至(4);(6)计算物质的比重。
2. 热量测量实验实验目的:通过测量反应放出的热量,掌握热量测量的原理和方法。
实验原理:根据热力学第一定律,反应放出的热量等于系统内能的增加。
实验步骤:(1)准备实验器材:量热器、温度计、反应物、搅拌器等;(2)将反应物放入量热器中,加入适量水;(3)打开搅拌器,使反应物充分混合;(4)记录反应开始前和反应过程中的温度变化;(5)计算反应放出的热量。
3. 溶解度实验实验目的:通过测量溶质在不同温度下的溶解度,掌握溶解度测量的原理和方法。
实验原理:根据溶解度积原理,溶质在溶剂中的溶解度与温度有关。
实验步骤:(1)准备实验器材:溶解度瓶、温度计、溶剂、溶质等;(2)将溶质加入溶解度瓶中,加入适量溶剂;(3)逐渐升高温度,观察溶质溶解情况;(4)记录不同温度下的溶解度;(5)分析溶解度随温度变化的关系。
三、实验结果与分析1. 比重测量实验结果:实验结果显示,待测物质的比重与理论值基本一致,说明实验方法正确,操作规范。
2. 热量测量实验结果:实验结果显示,反应放出的热量与理论计算值相符,说明实验操作正确,数据处理准确。
一、实验目的1. 了解迁移数的概念和意义;2. 掌握迁移数的测定方法;3. 分析不同条件下迁移数的变化规律。
二、实验原理迁移数是指两种组分在混合物中扩散速率的比值,用T表示。
对于理想混合物,迁移数与组分在混合物中的摩尔分数成正比。
迁移数的测定方法主要有平衡法、电导法、光谱法等。
本实验采用平衡法测定氧气和氮气的迁移数。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:气相色谱仪、氢气发生器、氧气瓶、氮气瓶、温度计、压力计等;2. 试剂:氧气、氮气。
四、实验步骤1. 将氧气和氮气分别充入氧气瓶和氮气瓶,确保瓶内压力达到实验要求;2. 将氧气瓶和氮气瓶连接到气相色谱仪的进样口,打开气相色谱仪,设置合适的温度和流速;3. 分别将氧气和氮气从氧气瓶和氮气瓶中导入气相色谱仪,记录色谱峰的保留时间和峰面积;4. 根据保留时间和峰面积,计算氧气和氮气的迁移数。
五、实验数据与结果1. 氧气和氮气的摩尔分数分别为0.21和0.79;2. 氧气和氮气的保留时间分别为t1和t2;3. 氧气和氮气的峰面积分别为A1和A2;4. 氧气和氮气的迁移数分别为T1和T2。
计算公式:T1 = A1 / (A1 + A2)T2 = A2 / (A1 + A2)六、结果分析1. 根据实验数据,计算氧气和氮气的迁移数;2. 分析氧气和氮气在不同条件下的迁移数变化规律;3. 比较理论值和实验值,探讨实验误差的来源。
七、结论1. 通过本实验,掌握了迁移数的测定方法;2. 实验结果表明,氧气和氮气的迁移数在不同条件下存在一定的变化规律;3. 实验结果与理论值基本吻合,验证了实验方法的可行性。
八、注意事项1. 实验过程中,注意气瓶的压力控制,避免压力过高或过低;2. 设置合适的色谱柱温度和流速,保证实验结果的准确性;3. 在计算迁移数时,注意保留时间和峰面积的单位统一。
九、实验总结本实验通过平衡法测定了氧气和氮气的迁移数,验证了实验方法的可行性。
在实验过程中,我们掌握了迁移数的概念、原理和测定方法,提高了自己的实验操作能力。
第1篇一、实验名称物化实验二、实验目的1. 熟悉物化实验的基本操作流程。
2. 培养实验操作的严谨性和准确性。
3. 深入理解物化实验的基本原理。
4. 增强团队协作能力。
三、实验原理物化实验主要包括物质的物理性质和化学性质的研究。
通过实验,我们可以观察物质在不同条件下的变化,从而了解物质的性质和规律。
四、实验仪器1. 实验台2. 烧杯3. 量筒4. 电子天平5. 试管6. 酒精灯7. 烧瓶8. 热水浴9. 移液管10. 滴定管11. 滴定瓶12. 酚酞指示剂13. 标准溶液14. 滴定管夹具15. 移液管夹具五、实验方法1. 准备实验仪器和试剂,确保实验台整洁。
2. 根据实验原理,设计实验步骤。
3. 按照实验步骤,进行实验操作。
4. 观察实验现象,记录实验数据。
5. 分析实验结果,得出结论。
六、实验内容1. 物理性质实验(1)密度测量(2)熔点测量(3)沸点测量2. 化学性质实验(1)酸碱滴定(2)氧化还原滴定(3)沉淀滴定七、实验步骤1. 密度测量(1)称量一定量的待测物质。
(2)将待测物质放入量筒中,记录体积。
(3)计算密度。
2. 熔点测量(1)将待测物质放入试管中。
(2)将试管放入热水浴中,逐渐升温。
(3)观察待测物质的状态变化,记录熔点。
3. 沸点测量(1)将待测物质放入试管中。
(2)将试管放入热水浴中,逐渐升温。
(3)观察待测物质的状态变化,记录沸点。
4. 酸碱滴定(1)称量一定量的待测物质。
(2)将待测物质放入烧杯中,加入适量的溶剂。
(3)滴加标准溶液,观察颜色变化。
(4)计算待测物质的含量。
5. 氧化还原滴定(1)称量一定量的待测物质。
(2)将待测物质放入烧杯中,加入适量的溶剂。
(3)滴加标准溶液,观察颜色变化。
(4)计算待测物质的含量。
6. 沉淀滴定(1)称量一定量的待测物质。
(2)将待测物质放入烧杯中,加入适量的溶剂。
(3)滴加标准溶液,观察沉淀形成。
(4)计算待测物质的含量。
八、实验结果与分析1. 物理性质实验结果(1)密度:实验测得的密度与理论值基本相符。
粘度法测定高聚物相对分子质量一.实验目的1.掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。
2.测定线型聚合物聚乙二醇的粘均相对分子质量。
二.实验原理聚合物的相对分子质量是一个统计的平均值。
粘度法测定高聚物相对分子质量适用的相对分子质量范围为1×104~1×107,方法类型属于相对法。
粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数来表示。
粘度分绝对粘度和相对粘度。
绝对粘度有两种表示方法:动力粘度和运动粘度。
相对粘度是某液体粘度与标准液体粘度之比。
溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度ηr,即ηr=η/ηo,相对于溶剂,溶液粘度增加的分数称为增比粘度,ηsp=ηr-1。
使用同一粘度计,在足够稀的聚合物溶液里,ηr=η/ηo=t/t o,只要测定溶液和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到ηr;同时,在足够稀的溶液里,质量浓度c,ηr和[η] 之间符合经验公式:(lnηr)/c=[η]-β[η]2c,通过lnηr/c对c作图,外推至c=0时所得截距即为[η];同时,在足够稀的溶液里,质量浓度c,ηsp和[η]之间符合经验公式:ηsp/c=[η]+k[η]2c,通过ηsp/c对c作图,外推至c=0时所得截距即为[η]。
两个线性方程作图得到的截距应该在同一点。
聚合物溶液的特性粘度[η]与聚合物相对分子质量之间的关系,可以通过Mark——Houwink经验方程来计算,[η]=KMηα;Mη是粘均相对分子质量,K、α是与温度、聚合物及溶剂的性质相关的常数;聚乙二醇水溶液在30℃的K值为12.5×106/m3·kg-1,α值为0.78。
通过以上的原理阐述,就可以通过本次实验测定高聚物的粘均相对分子质量。
三.实验仪器和试剂仪器:恒温槽1套;乌氏粘度计1支;100ml容量瓶5只;秒表1只。
试剂:聚乙二醇(AR);去离子水。
四.实验步骤1.设定恒温槽温度为30℃±0.5℃。
物理化学实验报告《硫的物理化学性质实验报告》一、实验目的1.了解硫的物理化学性质;2.掌握硫的溶解度和燃烧性质的实验方法;3.了解硫与其他物质的反应性质。
二、实验仪器和药品仪器:试管、点燃管、洗涤瓶、磁力搅拌器药品:硫粉、水、红磷、溴水、氧化碳溶液三、实验原理和方法1.硫的溶解度:取一小块硫,放入试管中,加入适量的水,观察溶解情况。
2.硫的燃烧性质:取一小块硫,在点燃管的一端加热,观察火焰的颜色和现象。
3.硫与红磷的反应:取少量的红磷粉,放入试管中,加入适量的硫粉,用试管放在磁力搅拌器上加热,观察反应现象。
4.硫与溴水的反应:将少量的溴水加入试管中,加入适量的硫粉,观察反应现象。
5.硫与氧化碳溶液的反应:在试管中加入适量的氧化碳溶液,加入一小块硫,观察反应现象。
四、实验步骤1.硫的溶解度:(1)取一小块硫放入试管中;(2)加入适量的水;(3)观察溶解情况。
2.硫的燃烧性质:(1)取一小块硫,在点燃管的一端加热;(2)观察火焰的颜色和现象。
3.硫与红磷的反应:(1)取少量的红磷粉放入试管中;(2)加入适量的硫粉;(3)用试管放在磁力搅拌器上加热;(4)观察反应现象。
4.硫与溴水的反应:(1)将少量的溴水加入试管中;(2)加入适量的硫粉;(3)观察反应现象。
5.硫与氧化碳溶液的反应:(1)在试管中加入适量的氧化碳溶液;(2)加入一小块硫;(3)观察反应现象。
五、实验结果与分析1.硫的溶解度:硫在水中不溶解。
2.硫的燃烧性质:硫燃烧时产生蓝色火焰和刺激性气味。
3.硫与红磷的反应:硫和红磷的混合物受热时发生强烈的爆炸,产生大量的白烟。
4.硫与溴水的反应:硫与溴水反应生成溴化氢气体和硫酸。
5.硫与氧化碳溶液的反应:硫与氧化碳溶液反应生成二氧化硫气体。
六、实验总结通过本次实验,我了解了硫的物理化学性质,掌握了硫的溶解度和燃烧性质的实验方法,并且了解了硫与其他物质的反应性质。
实验结果表明,硫在水中不溶解,燃烧时产生蓝色火焰,硫和红磷混合物加热会产生爆炸,硫与溴水反应生成溴化氢气体和硫酸,硫与氧化碳溶液反应生成二氧化硫气体。
物理化学实验报告目录1. 实验目的与要求 (2)1.1 实验的目的 (3)1.2 实验的要求 (3)2. 实验原理 (4)2.1 实验的理论基础 (5)2.2 实验所需的化学原理 (6)3. 实验仪器与材料 (7)3.1 主要仪器的使用说明 (8)3.2 所需化学试剂和材料的清单 (8)4. 实验步骤 (9)4.1 实验前的准备 (10)4.1.1 仪器的检查与调整 (11)4.1.2 材料的称量和准备 (12)4.2 实验的具体操作步骤 (13)4.2.1 步骤一 (13)4.2.2 步骤二 (14)4.2.3 步骤三 (14)4.3 数据记录与收集 (15)4.3.1 数据记录的方法 (16)4.3.2 数据的收集和整理 (17)5. 观察记录与数据处理 (18)5.1 实验现象的详细记录 (19)5.2 数据的处理方法 (20)5.2.1 数据处理步骤 (21)5.2.2 数据处理结果分析 (23)6. 讨论与结论 (23)1. 实验目的与要求通过实验学习物质的分子动理论,理解温度、压强和浓度等因素对气体性质的影响,并能够应用理想气体定律等方程进行实验数据的处理和计算。
学习液体和固体的热学性质,包括比热容和熔点,理解物质的热容随温度变化的特点,并能够通过实验数据推算物质的能量变化过程。
掌握电解质溶液的性质,学会使用电位滴定等方法测定溶液的pH值,了解酸碱指示剂的工作原理。
通过实验探究物质的光化学反应,学习光谱分析技术,理解光的吸收和发射现象以及电子能级的跃迁理论。
完成实验报告,包括实验设计、操作步骤、数据记录、结果分析、讨论和总结,并且能够撰写实验报告的所有必要部分,包括实验目的、原理、方法和步骤、数据处理、实验结果和结论。
实验准备前,学生应认真阅读实验指导书和相关教材,了解实验的理论基础和实验方法。
实验过程中,应认真观察实验现象,记录准确的数据,遵守实验室的安全规定。
实验结束后,应独立完成实验报告的撰写,对实验结果进行深入分析,并提出自己的见解和思考。
物理化学实验报告
姓名:***
班级:材料卓越
学号:***********
教师:***
学院:材料化学与工程学院
实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数
一、 实验目的
1、 掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及他们之间的联系。
2、 掌握由电导法测定弱电解质电离平衡常熟的原理。
二.实验原理:
1.电离平衡常数K c 的测定原理
在弱电解质溶液中,只有已经电离的部分才能承担传递电量的任务。
在无限稀释的溶液中可以认为弱电解质已全部电离,此时溶液的摩尔电导率为∞∧m ,
可以用离子的极限摩尔电导率相加而得。
而一定浓度下电解质的摩尔电导率∧m 与无限稀释的溶液的摩尔电导率∞∧m 是有区别的,
这由两个因素造成,一是电解质的不完全离解,二是离子间存在相互作用力。
二者之间有如下近似关系:
∞∧
∧=
m
m α
(1)
式中为弱电解质的电离度。
对AB 型弱电解质,如乙酸(即醋酸),在溶液中电离达到平衡时,其电离平衡常数K c 与浓度c 和电离度α的关系推导如下:
CH 3COOH →CH 3COO - + H
+
起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c (1-α) ca ca 则
a
ca K c -=12
(2)
以式(1)代入上式得:)
(Λm m
2ΛΛΛc K m m c -=∞∞
(3)
因此,只要知道∧m ∞
和∧m 就可以算得该浓度下醋酸的电离常数K c 。
将式(2)整理后还可得:
(4)由上式可知,测定系列浓度下溶液的摩尔电导率∧m,将c
Λ对1/
m
Λm作图可得一条直线,由直线斜率可测出在一定浓度范围内
K
c 的平均值。
2.摩尔电导率∧m的测定原理
电导是电阻的倒数,用G表示,单位S(西门子)。
电导率
则为电阻率的倒数,用k表示,单位为G·m-1。
摩尔电导率的定义为:含有一摩尔电解质的溶液,全部置于
相距为1m的两个电极之间,这时所具有的电导称为摩尔电导率。
摩尔电导率与电导率之间有如下的关系。
∧m= κ/c(5)
式中c为溶液中物质的量浓度,单位为mol·m-3。
在电导池中,电导的大小与两极之间的距离l成反比,与电
极的面积A成正比。
G = κA/ l
(6)
由(6)式可得
κ=
K G (7)
cell
对于固定的电导池,l和A 是定值,故比值l/A为一常数,
以
K表示,称为电导池常数,单位为m-1。
为了防止极化,通常cell
将铂电极镀上一层铂黑,因此真实面积A无法直接测量,通常将
已知电导率κ的电解质溶液(一般用的是标准的
0.01000mol·L -1
KCl 溶液)注入电导池中,然后测定其电导G 即可由(7)式算得电导池常数cell K 。
当电导池常数cell K 确定后,就可用该电导池测定某一浓度c 的醋酸溶液的电导,再用(7)式算出κ,将c 、κ值代入(5)式,可算得该浓度下醋酸溶液的摩尔电导率。
在这里的求测是一个重要问题,对于强电解质溶液可测定其在不同浓度下摩尔电导率再外推而求得,但对弱电解质溶液则不能用外推法,通常是将该弱电解质正、负两种离子的无限稀释摩尔电导率加和计算而得,即:
∞
--∞++∞+=∧,,m m m λνλν (8)
不同温度下醋酸∞∧m 的值见表1。
表2.5 不同温度下醋酸的∞∧m (S·m 2
·mol -1
)
二、 实验器材
DDBJ-350便携式电导率仪,电导电极,恒温槽,烧杯、锥型瓶,
移液管(25mL );
0.0200 mol·L -1 KCL 标准溶液,0.1779 mol·L -1 HAc 标准溶液 四、实验步骤
1、 调节恒温水槽水浴温度为25°C,将实验中要测定的溶液和
一定量的蒸馏水恒温。
2、 校准便携式电导率仪的电导常数:量取一定量0.2mol/L 的
Kcl溶液于小烧杯中,并放置于恒温水槽中恒温至25°C。
用滤纸将两电极擦拭干净并测出Kcl溶液的电导率;并与
0.276s/m相比,若差很多,重新调节。
3、测量醋酸溶液的电导率:
(1)、取50ml0.1779mol/L的醋酸溶液于小锥形瓶中并置于恒温水槽中至温度升到25°C,两电极洗净擦干,用电导率仪测出其电导率,每隔一两分钟测一次,测三次。
(2)、用移液管吸取锥形瓶中醋酸25ml,再加入25ml水稀释醋酸,
并测其电导率。
重复该操作,依次稀释四次。
(3)记录实验数据。
(4)将电导电极、温度传感器洗净,依然将电导电极泡在蒸馏水中。
收拾好实验桌。
五、数据处理
1.将原始数据及处理结果填入下表:
2.根据测得的各种浓度的醋酸溶液的电导率,求出各相应的摩尔电导率∧m和电离度α及电离平衡常数K c。
实验温度: 25℃
3.用c m
∧对1/∧m 作图或进行线性回归,求出相应的斜率和截距,求出平均电离常数K c 。
摩尔电导率浓度之积与摩尔电导率倒数的函数关系图
y = 4E-08x + 1E-06
R 2
= 0.9987
00.00002
0.000040.000060.000080.00010
500
1000150020002500
摩尔电导率倒数
摩尔电导率与浓度的乘积
直线斜率为2.9×810-,又因为斜率表示为c m K 2∞Λ所以可得:c m K 2
∞Λ=2.9×810-,得c K =1.87×510- 六、思考题:
1.电导池常数是否可用测量几何尺寸的方法确定?
答:不能。
测定电导池常数可以用标准溶液测定法,用氯化钾为标准物质;还可以用与标准电极比较法测定。
2.实际过程中,若电导池常数发生改变,对平衡常数测定有何影响? 答:溶液电导一经测定,则
正比于cell K 。
即电导池常数测值偏
大,则算得的溶液的溶解度、电离常数都偏大,反之,电导池常数测值偏小,则电离常数偏小。
七、误差分析
1、所取溶液浓度的准确性。
2、读数过程中,温度是否达到25℃;读数间隔时间是否够。
0.01111875 0.00197 0.00197 0.00197 0.001970 0.000177
2 0.5643E04 0.004534 2.2961E-07 实验测定电离平衡常数K c 平均值=2.1880×510-
3、稀释过程的准确性。
4、电导仪校准时也可能未达要求。