实验六：电导法测弱电解质HAc的电离平衡常数知识分享

间的关系同样符合欧姆定律。导体的导电能力可用电阻 表示，也可用电导表示，电导为电阻的倒数。
电解质溶液的电导与溶液中溶解的电解质总量及其
电离度有关。如果将含1 mol电解质的溶液放在相距1 m 的两个平行电极间，此时测得的电导，称为该电解质的 摩尔电导，用λ表示，则
k （ 1） 1000c 式中k为溶液的电导率；c为溶液的浓度。
3
实验步骤
1、恒温槽恒温至25±0.1 ℃
2、0.1 mol· L-1醋酸标准溶液的配制、标定及电导
率的测定移取1.4 mL冰醋酸于250 mL高纯水中，装入试 剂瓶、摇匀，用氢氧化钠标准溶液标定其准确浓度。 按表1，在3个50 mL烧杯中加入不同体积的醋酸 标准溶液和高纯水，将烧杯放入恒温槽中恒温5 min后，
实验 电导法测定弱电解质的 电离常数及难溶盐的溶解度
• 1 实验目的
• （1）学习电导法测定弱电解质电离常数的原理和
方法。
• • （2）学习电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法。 （3）掌握电导率仪的使用方法。
2 实验原理
在外加电场作用下，电解质溶液中的阴、阳离子会
在两电极间定向移动，形成电流。其电流、电压和电阻
（2）能否用万用表来测电解质溶液的电导？ 答：不能用万用表来测量电解质溶液的电导。因为 万用表内的电池（直流电源）会与溶液形成回路，导致 电极产生电解作用，使电极表面附近的溶液组成发生变
化，从而使溶液的电阻发生改变，给电导的测量带来严
重的误差。只能用电导仪或电导率仪（采用交流电桥） 进行测量。
测定其电导率。
表1
烧杯 号 1 加入醋酸 标准溶液 体积/mL 6.00
醋酸溶液电导率的测定及电离常数的计算
醋酸溶液浓 加入纯 度 水 c / 体积/mL (mol·L-1) 18.00 电导率

有关。为了比较不同电解质溶液的导电能力，人们引入了摩尔电导率的
概念: 在相距1m的两个平行电极之间，放入含有1mol的电解质溶液时该
溶液的电导称为摩尔电导率，用Λm表示。那么摩尔电导率与电导率之间
的关系为:
m k c
其中c为溶液的浓度。
弱电解质的解离度α随浓度的下降而增大，当溶液浓度趋于无限稀释，弱电
Байду номын сангаас
m m
k
m
c
c
k
m
α
c 2 Kc
mol.dm3 mS.dm1 mS.dm2.mol1
1
Kc mol.dm 3
注: 平均Kc =
。
六、思考题 1.影响准确测定溶液的电导率的因素有哪些？ 2.实验中为什么要先校正电导池常数？ 如何测定？ 3.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率？ 七、说明 25℃醋酸在水溶液中的Kc值为1.754×10-5mol.dm-3
电解质（如CH3COOH）Λm与c不是线形关系，故它不能像强电解质溶液
那样，从 m的 图A 外c 推至c=0处而求得Λm∞。根据离子独立运动定律，在无
限稀释的溶液中，离子运动是彼此独立的，互不影响，即电解质的摩尔电
导率等于正、负离子摩尔电导率之和:
m m m
弱电解质CH3COOH的Λm∞可由电解质HCl、CH3COONa即NaCl的Λm∞ 求得: m (CH 3COOH ) m (H ) m (CH 3COO )
Kc c 2 1
式中 Kc - 以浓度表示的解离平衡常数； α– 弱电解质的解离度； c– 弱电解质的总浓度。
已知c，测得α，即可按上式求得Kc。
测定解离度α的值采用电导法。
电导的定义是: 通过导体的电流与导体两端电势差之比。因此，电导是 电阻的倒数。电导的符号为G，电阻的符号为R，以公式表示，即

电导法测定弱电解质的电离常数1 电导法测定弱电解质的电离常数姓名:侯芳利班级:化学2班学号:20105051243一、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常数。

二、实验原理θAB型(HAc)弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离常数K与浓度c、电离度α有如下关系:θθ2 K= (c/c )* α/(1-α) ( 1)θ在一定温度下K是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离θ度，代入(1)式计算得到K值。

醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。

电导的物理意义是:当导体两端的电势差为1伏特时所通过的电流强度。

亦即电导,电流强度/电势差。

因此电导是电阻的倒数，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成比。

A kG=(,) l2k称为电导率或比电导，即l为1m，A为1m时溶液的电导，因此电导这个值与电导池的结构无关。

电解质溶液的电导率不仅与温度有关，而且还与溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导率这个量值来衡量电解质溶液的导电本领。

摩尔电导率的定义如下:含有1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:Λm=k/c-3式中c为溶液中物质的量浓度，单位为mol?m。

c,*m,11c,，,,,2,,K(,)mmm1电桥法是测定电阻的常用方法。

它的原理如图所示。

,是高频(1000Hz)交流电源，,,是均匀且带有刻度的滑线变阻(全长1000)。

G为示波器，R为可,变电阻。

调节电阻R或移动触电D，可使,D两点间点位等于零，因此,,间没, 有电流。

R、R、R均可直接由仪器上读出，由此可计算出R。

12,,RRSX, RR12RRS1R, XR2三、仪器和药品电桥装置、电导电极(1支)、移液管(5 ml 2支)、移液管(10 ml 2支)、移液管(25 ml 2支)、恒温槽(1套)、容量瓶(50ml 5支)、试管(2.2cm*15cm 2支)KCl(化学纯);KCl 0.0100M溶液;HAc(化学纯);HAc 0.01000M溶液;NaCl (化学纯);NaCl 0.0100M溶液;电导水。

溶液电导的测定——测HAc 的电离平衡常数1. 简述电导法测醋酸的电离平衡常数的测量原理。

电解质溶液属于第二类离子导体，它是靠正负离子的定向迁移传递电流，溶液的导电本领可用电导率来表示。

将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为l （m ），两电极面积均为A （m 2），这时溶液的电阻、电导、电导率分别为： A l A l R ⋅==κρ1 Al k cell = 1cell k l A R G κκ=== R k cell =κ 电导池常数或电极常数cell k 可用标准溶液（常用氯化钾溶液）标定。

应用同一个电导池，便可通过电阻的测量求其它电解质溶液的电导率。

溶液的摩尔电导率m Λ是指把含有1mol 电解质的溶液置于相距为 1m 的两平行电板电极之间的电导，其单位为S·m 2·mol -1。

摩尔电导率与电导率和浓度的关系为：m κ=Λ无限稀释摩尔电导率∞Λm ：溶液在无限稀释时的摩尔电导率。

无论强弱电解质，此时均全部电离，符合离子独立移动定律：∞--∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m νν。

m Λ随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用科尔劳奇（Kohlrausch ）经验公式表示：c A m m -Λ=Λ∞，将m Λ作图，外推可求得∞Λm 。

对弱电解质来说，可以认为它的电离度α等于溶液在浓度为c 时的摩尔电导率m Λ和溶液在无限稀释时的摩尔电导率∞Λm 之比，即：∞ΛΛ=mm α。

AB 型弱电解质在溶液中达电离平衡时，电离平衡常数c K 与浓度c 和电离度α有以下关系：()c c -1c 0 0 c B A -ααα达电离平衡初始+=+AB()())Λ(ΛΛ)(Λc c ααc c K m m m m c -=-=∞∞221θθθ 可改写为直线方程： ()2 ΛK Λ)(ΛK Λc c m c m m c m ∞∞-=θθθ 测出HAc 溶液不同浓度c 的电导率κ，计算出其摩尔电导率m Λ，以()m Λc c θ对m Λ1作图为一直线，从直线斜率和截距可求得∞Λm 和θc K 。

一、实验目的1. 学会用电导法测定醋酸的电离平衡常数；2. 熟悉电导池、电导池常数、溶液电导（或电导率）等相关基本概念；3. 掌握电桥法测量溶液电导的实验方法和技术。

二、实验原理根据Arrhenius（阿累尼乌斯）的电离理论，弱电解质与强电解质不同，它在溶液中仅部分解离，离子和未解离的分子之间存在着动态平衡。

如醋酸水溶液中，设c为醋酸的原始浓度，αc为解离度，其解离平衡为：式中电导率κ的单位是S·m-1，为测量的电导电极两极片间的间距，A为电极片的截面积，对于一个固定的电导池，l和A都是定值，故比值l/A为一常数，称为电池常数Kcell。

所以有κ=Kcell/R（6）根据以上关系，只要我们在指定温度下测得不同浓度下的电导率κ（用电导率仪）或溶液的电阻（用1000Hz交流电下的惠斯通电桥测），就可以计算出摩尔电导率∧m，再根据式（3），即可计算出解离常数K来。

本实验我们采用测溶液电阻的方法，先用已知电导率的KCl标准溶液测出那个条件下的特征电阻值RS，算出Kcell；然后使用同一电导池测定待测乙酸溶液的电阻Rx，最后就可以得到解离常数K因此，实验中必须考虑的是，在增大交流电频率以防极化的同时，还要尽量消除相位差对电桥平衡的影响。

比较好的办法是，选择1000Hz的交流频率，尽可能使电流通过电导池里的溶液电阻而不是寄生电容Cx，从而使电导池上的电压降的相位移动较小，而不至于影响测量精度。

三、仪器和试剂仪器：XD-7型低频信号发生器1台，ZX56型电阻箱1台，SJ8001型示波器1台，恒温水浴1套，260型铂电导电极（镀铂黑）1支，带支管试管4支，25ml移液管1支，容量瓶2只（50ml），小烧杯，洗瓶，导线若干。

试剂：0.01000mol/L KCl溶液，0.1mol/L 左右的HAc溶液（准确浓度c标于瓶签）。

四、实验步骤1. 调节恒温水浴温度为25.00±0.1℃2. c/2和c/4浓度HAc溶液的配制：用移液管移取25.00ml真实浓度为c(标于瓶签上)的HAc溶液，注入50ml容量瓶中，然后加蒸馏水至刻度并摇匀即成，其真实浓度分别为原溶液浓度的1/2。

1mol电解质溶液的电导率即为摩尔电导率m摩尔电导率随浓度变化的规律对强弱电解质各不相同强电解质稀溶液弱电解质cmcamm?00mm二实验原理ab型弱电解质在溶液中电离达到平衡时电离平衡常数与浓度c和电离度有以下关系
吉首大学 化学实验教学中心
Experimental Chemistry Center of Jishou University
实验七十八
溶液电导的测定——测 HAC的电离平衡常数
主讲教师：杨朝霞
单位：吉首大学化学化工学院
引
言
电化学主要是研究电能和化学能之间相互 转化及转化过程中有关规律的科学 。电解质溶 液理论是其研究的主要内容之一。 能导电的物质称为导体。大致为两类，一 类是电子导体，第二类是离子导体，电解质溶 液属于第二类 ，靠正负离子的迁移传递电流。 本实验通过HAC的电离平衡常数的测定掌握一 些电化学测定方法。
实验七十 溶液电导的测定—测HAC的电离平衡常数
预习提问
1、电导法测醋酸的电离平衡常数的测量原理 ？
2、用不同的电导电极测定同一溶液的电导率时所得结果
应该怎样？为什么？ 3、什么是电导水？测醋酸的电离平衡常数时为何要测电 导水的电导率？水越纯，电导率是越大还是越小？ 4、实验中影响准确测定结果的因素有那些？ 5、我们不知道溶液的大概电导率时首先应如何测量？ 6、实验中用移液管移弃溶液时能否先用该溶液润洗？为 什么？
四、实验步骤
1、将恒温槽温度调至(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃。 2、测定电导池常数Kcell 倾去电导池中蒸馏水(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)。将电导池和铂电极用少量的 0.1mol· L-1KCl溶液洗涤2～3次后，装入0.1mol· L-1KCl溶液，恒温后， 用电导仪测其电导，重复测定三次。 3、测定电导水的电导(率) 倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净电导池和铂电极，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HAc溶液洗涤 2～3次，最后注入待测HAc溶液。恒温后，用电导(率)仪测其电导 (率)，每种浓度重复测定三次。 按照浓度由小到大的顺序，测定各种不同浓度HAc溶液的电导(率)。

电解质溶液的导电能力由电导——电阻的倒数来度量。它们之间的关系为：
G = 1/R =κ·A/l
κ = G·l/A
(9-1)
κ为电导率，κ = 1/ρ；G即为电导；l/A为电导池常数
摩尔电导的定义：
在相距1m的两平行电极间，放入1 mol尔的电解质溶
液所呈现的电导，称为摩尔电导Λm。摩尔电导 Λm与电导率κ的关系为：
2．醋酸的摩尔电导和电离平衡常数的测定 ①将100ml醋酸标准溶液放入电导池中，将电导池放
入恒温槽内，同时用250 ml锥形瓶装入电导水置
于恒槽中待用，按1中的④～⑥操作，测出R0和a
值。 ②用50 ml移液管将电导池中的醋酸溶液吸出50 ml
弃掉，用另一支50 ml移液管吸取恒温好的电导水 放入电导池中，混合均匀后按1中的④～⑥操作，
实验九 电导法测定醋酸的电 离平衡常数
一 .实验目的
1.用电导法测定醋酸的电离平衡常数。 2.掌握用电桥法测量溶液电导的实验方法和
技术。
二 .实验原理
电解质溶液和金属一样服从欧姆定律：V＝IR，而电解质溶液的电阻R与两极 间的距离l成正比，与浸入溶液的电极面积A成反比，即：
R =ρ· l/A
ρ-为电阻率
由式（9—6）可看出，测出某浓度下电解质的电导Biblioteka 率κ即可计算出该浓度下的电离度α。
电离平衡常数与摩尔电导的关系随电解质类型不
同而异，对1～1型电解质如HAc的电离平衡为：
HAc = H+ + Ac–
电离平衡常数为：
( ) K
=
(c ⋅α)2 c(1 − α )
=
c ⋅α2 1−α
= Λm∞
c
⋅Λ

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：∞∧∧=mm 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aca K c -=12（2）以式（1）代入上式得：)(Λm m2ΛΛΛc 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cΛ对1/mΛm作图可得一条直线，由直线斜率可测出在一定浓度范围内Kc 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。

电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、电导率和摩尔电导率的概念；2.测量电解质溶液的摩尔电导率，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以认为电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m，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摩尔电导率Λ∞m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。

Λm/Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞)若U+= U-，，U+∞=U-∞则Λm/Λ∞m=α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 aө，起始浓度C0，电离度α有以下关系：AB A+ + B-起始浓度mol/L：C00 0平衡浓度mol/L：C0·(1-α) αC0 αC0K cө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cөΛ∞m(Λ∞m-Λm)] 根据离子独立定律，Λ∞m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。

Λm可以从电导率的测定求得，然后求出K aө。

Λm C0/cө =Λ∞m2K cө/Λm-Λ∞m K cө通过Λm C0/cө~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2K cө，可求出K cө。

三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1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、烘干的义形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，测其电导率。

电导法测定醋酸的电离常数
一、实验目的 1．通过醋酸溶液电导率的测定，计算醋酸的电离平衡常数。 2．了解电导率测定的原理和方法，掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理
HAC U H + + AC−
c(1−α ) cα cα
Kθ
=
c cθ
α2
1−α
λm
=
κ
c
α
=
λm λm∞
κ－电导率（单位：S·m-1）；
R等的测量求得。不同点是应在电导池中测量。
原理：Λm
=
κ
c
(其中c已知)
求κ
κ
=
G
l A
=
1 R
l
A
R：Weston电桥测
电 sln 导
池
RA
l/A：电导池常数(Cell
const.)，由某个κ已知的 l
溶液(KCl)测其电阻求得。
可见， Λm的测量方法为：选电导池→注入某KCl标 准溶液→测R(KCl) →查κ(KCl) →用该电导池测Rx ¾现在多用电导率仪直接测κ
1m的平行板电极之间，此时溶液所具有的电导。
¾为什么引入Λm ： Λm指1mol电解质的导电能
力，当全电离时，正负离子均有1mol。这为不 同电解质比较导电能力奠定了基础。
极限摩尔电导率：
¾ 定义：c→0时， Λm∞ ¾意义： Λm∞代表离子间无静电作用
时1mol电解质的(最大)导电能力，
所以Λm∞是电解质导电能力的标志。 Λm∞(298K)可查手册。强电解质 Λm∞的可由试验外推。
λ－摩尔电导（单位：S·mol-1·m2）；
c－摩尔浓度（单位：mol·m-3）
由于醋酸电导率甚小，所以其真实电导率 应等于直接测得的电导率减去纯水在同温度下的电导率

实验六：电导法测弱电解质的电离平衡常数一、实验目的：1、掌握惠斯登电桥法测定电导的原理。

2、学会实验测量的操作技术。

3、学会图解法求算解离度，了解电导测定的应用。

二、实验原理：电解质溶液的导电能力由电导G来量度，它是电阻的倒数，即：电导的单位是“西门子”，符号为“S”,。

将电解质溶液放入两平行电极之间，若两电极距离为l，电极面积为A，则溶液的电导为：式中电导率，其物理意义是l=1m，A=1m2时溶液的电导，其单位为S·m-1。

定义电导池系数则通常将一个电导率已知的电解质溶液注入电导池中，测其电导，根据上式即可求出K cell。

在研究电解质溶液的导电能力时，经常使用摩尔电导率,其定义为：式中c为电解质溶液的浓度，的单位是：S·m2·mol-1。

对于弱电解质（例如醋酸）来说，由于其电导率很小，所以测得的溶液的电导率应包括水的电导率，即电解质溶液是由正、负离子的迁移来传递电流的，在弱电解质溶液中，只有解离部分的离子才对电导有贡献，而在无限稀释的溶液中，电解质全部解离，其摩尔电导率是正、负离子的极限摩尔电导率之和。

即式中ν+，ν-分别为正、负离子的化学计量数，可查表得到。

与的差别来自两个因素，一是电解质的不完全电离，二是离子间的相互作用。

若溶液中离子浓度很低，彼此相隔较远，相互作用力可以忽略，则与之间的关系可表示为：(推导)式中α为弱电解质的解离度。

醋酸在水溶液中有下列平衡：其解离平衡常数为(推导)将代入上式整理可得此式称为奥斯特瓦尔德（Ostwald）稀释定律。

改写成线性方程为：以对作图得一直线，斜率为，截距为，由此可求得和(推导) ：整理可得：电解质溶液的电导通常利用惠斯登（Wheatston）电桥测量，但测量时不能用直流电源，因直流电流通过溶液时，导致电化学反应发生，不但使电极附近溶液的浓度改变引起浓差极化，还会改变两极的本质。

因此必须采用较高频率的交流电，其频率通常选为1000Hz。

实验九电导法测定弱电解质的解离平衡常数一实验目的1. 测定KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率；2. 用电导法测定醋酸在水溶液中的解离平衡常数；3. 掌握DDS一11A型电导率仪的测量原理和使用方法；二实验原理1. 电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示，它的单位是西门子(Siemens)，用符号S (西)表示。

若将某.电解质溶液放入两平行电极之间，设电极间距为l，电极面积为A，则电导可表示为：G =к (11一1)(11一1)式中，к为该电解质溶液的电导率，单位为S·m-1，它的数值与温度、溶液组成及电解质种类有关；l/A称为电导池常数；它的单位为m-1。

在讨论电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm这个物理量，它与电导率к、溶液浓度c之间的关系如下：Λm=к/c(11一2)摩尔电导率的单位为S·m2·mol-1.2. Λm总是随溶液浓度的降低而增大。

对强电解质稀溶液而言，其变化规律用科尔劳施(Kohlrausch)经验公式表示：(11一3)(11一3)式中，Λm∞为无限稀释摩尔电导率。

对特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A是一个常数。

所以将Λm对作图得到的直线外推，可求得该强电解质溶液无限稀释摩尔电导率Λm∞。

3. 对弱电解质，其Λm∞无法利用(11一3)式通过实验直接测定，而是根据离子独立运动定律，应用强电解质无限稀释摩尔电导率计算出弱电解质无限稀释摩尔电导率，也可以从正、负两种离子的无限稀释摩尔电导率加和求得：(11一4)(11一4)式中,,分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。

不同温度下醋酸溶液Λm∞见表11一1。

表11一1不同温度下醋酸溶液的Λm∞在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低,离子间的相互作用可以忽略，可以认为它在浓度为c时的解离度α等于它的摩尔电导率Λm与其无限稀释摩尔电导率之比,即:α=Λm /(11一5)对1一1型弱电解质,例如醋酸,当它在溶液中达到解离平衡时,有:HAc H++Acˉ该反应的标准解离平衡常数Kº与浓度为c时解离度α之间有如下关系:(11一6)(11一6)式中cº为溶质B的标准浓度, cº=1.00mol·dm-3，合并(11一5)和(11一6)两式，即得:(11一7)(11一7)式可改写为:=+(11一8)(11一8)式为奥斯瓦尔德(Ostwald)稀释定律。

电导法测定乙酸解离常数一、实验目的 1．了解溶液电导的基本概念，通过实验了解溶液的电导（L） ，摩尔电导率（λ） ，弱电解质 的电离度（α） ，电离常数（K）等概念及它们相互之间的关系。

2．学会 DDS—11D 型电导率仪的使用方法。

3．掌握溶液电导的测定及应用。

二、实验原理 乙酸（HAc）是一弱电解质，在水溶液中存在下列电离平衡：HAc === H+ ＋Ac起始浓度（mol·L-1） c 0 cα 0 cα 平衡浓度（mol·L-1） c—cαα是 HAc 溶液的浓度为 c 时的电离度。

在溶液中电离达到平衡时，乙酸电离平衡常数 KC 与原始浓度 C 和电离度 α 有以下关系:KC c 2 1(1)在一定温度下 KC 是常数， 因此可以通过测定 HAc 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 1 是用来测定溶液电导的电导池。

电解质溶液的电导，指的是在电解质溶液中正、负离子迁移传递电流的能力。

它与离子 的运动速度有关，它是由溶液的电阻 R 的倒数来进行度量的, 以 G 表示。

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:G 式中，A l（ 2）为电导池常数，以 Kcell 表示;κ 为电导率,也可称为比电导。

其物理意义:在两平行而 相距 1m，面积均为 1m2 的两电极间，电解质溶液 的电导称为该溶液的电导率，其单位以 SI 制表示 为 S·m-1(c·g·s 制表示为 S·cm-1)。

图1 电导池由于电极的 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先求出电导池常数 Kcell， 然后把欲测溶液放入 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。

五、实验数据记录与处理1、作图法求K ΘHAc 。

（1）根据公式：如果以1/Λm 对cΛm 作图，截距即为1/Λ∞m ，由直线的斜率和截距即可求得K ΘHAc 。

表一 摩尔电导率以及各溶液的浓度 （3）以1/Λm 对cΛm 作图（见图一）。

1/ΛmcΛm图一 以1/Λm 对cΛm 作图求K ΘHAc 图二 以1/Λm 对cΛm 作图拟合结果 根据拟合结果：直线的斜率为：42664.10717；直线的截距为：28.1034 根据公式： K ΘHAc =（截距）2*10-3/斜率 =1.85*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的K ΘHAc =1.75*10-5相对误差：5.71%2、求醋酸的电离度α。

根据弱电解质的电离度与摩尔电导率的关系： 求出五组不同浓度的醋酸溶液的电离度，见表二。

其中25℃下的Λ∞由表三得到。

表二 醋酸溶液的电离度 表三 不同温度下无限稀释的醋酸溶液的摩尔电导率（10S ·m /mol ）3、计算法求K ΘHAc根据公式：通过计算的方法求得K Θ，与作图法以及标准值比较，相关数据见表四。

表四 计算的方法求得K HAc根据计算的结果，只有c/16的K ΘHAc 与其他数据相差较大，这与通过作图拟合时的数据一致，通过图一中对无根数据的拟合，可以看出也是c/16的数据点偏离拟合直线比较多，应该是实验误差所致。

4、对第一次实验数据的处理以及处理结果。

注：本次实验我们小组测量了两次，原因是第一次实验测量的数据通过拟合直线虽然斜率是可靠的，但是其截距是负值，这与直线方程的截距物理意义不符合，通过询问前面几组的数据，我们发现用右侧仪器的小组数据都出现了这样一个问题，因此我们决定用另外一个仪器第二次测量。

表五 第一次测量的实验数据及相关计算数值(2)作图法求KΘHAc1/ΛmcΛm图三 第一次实验数据以1/Λm 对cΛm 作图求K ΘHAc 图四 第一次实验数据以1/Λm 对cΛm 作图拟合结果 根据拟合结果：直线的斜率为：36293.42452；直线的截距为：-266.69365 根据公式：因为截距为负值无法加入计算，因此用表三中25℃时的摩尔电导率代入计算：求得K ΘHAc =(1/0.03908)2/斜率=1.80*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的K ΘHAc =1.75*10-5 相对误差：2.86%。

电导法测定弱电解质的电离常数Ⅰ、目的要求 一、用电导法测定弱电解质醋酸在水溶液中的解离平衡常数Kc ；二、巩固溶液电导的基本概念及其熟悉DDS-307型电导率仪的使用 Ⅱ、仪器与试剂Ⅲ、实验原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：HAc = H + + Ac -c(1-α) c α c α式中c 为醋酸浓度；α为电离度，则电离平衡常数Kc 为：定温下，Kc 为常数，通过测定不同浓度下的电离度就可求得平衡常数Kc 值。

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1-1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 =式中： 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。

溶液的电导率κ按 ⎪⎭⎫ ⎝⎛==A l G ρκ1式计算。

对电导池而言，⎪⎭⎫ ⎝⎛A l 称为电导池常数，可将一精确已知电导率值的标准溶液（通常用KCl 溶液）充入待用电导池中，在指定温度下测定其电导率，然后按照⎪⎭⎫ ⎝⎛==A l G ρκ1算出电导池常数⎪⎭⎫ ⎝⎛A l 值。

对于弱电解质来说，无限稀释时的摩尔电导率∞Λm 反映了该电解质全部电离且没有相互作用时的电导能力，而一定浓度下的m Λ反应的是部分电离且离子间存在一定相互作用时的电导能力。

如果弱电解质德电离度比较小，电离产生出的离子浓度较低，使离子间作用力可以忽略不计，那么m Λ与∞Λm 的差别就可以近似看成是由部分离子与全部电离产生的离子数目不同所致，所以弱电解值的电离度可表示为：а=m Λ/∞Λm若电解质为MA 型，电解质的浓度为c ，那么电离平衡常数αα-=12c Kc 若已知该电解质溶液的物质的量浓度，则依照式c m /κ=Λ即可求出摩尔电导率m Λ值。

再根据奥斯特瓦尔德（Ostwald ）稀释定律。

()m m m m c Kc Λ-ΛΛΛ=∞∞2实验证明，弱电解质的电离度а越小，该式越精确。

实验六 电解质溶液电导率与弱酸电离常数测定一、实验目的1.用电导率仪测定氯化钾和醋酸溶液的电导率。

2.掌握电导率仪的使用方法。

二、实验原理电解质溶液是依靠正负离子的定向迁移转移电流的。

溶液的导电本领可以用电导率表示。

将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为l [m ]，两电极面积均为A [m 2]，则溶液的电阻为：1l lR R A Aκ=⋅=⋅(1) 1cell l k K G A R=⋅= (2)式中：K cell —电池常数； G —溶液电导； κ—电导率在研究电导时，常用到摩尔电导率来描述溶液的导电能力，它与电导率和浓度的关系为：m cκΛ= (3)式中：Λm —摩尔电导率 [m 2·Ω-1·mol -1]； κ—电导率 [Ω-1·m -1]； c —摩尔浓度 [mol ·m -3]。

Λm 随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用下列经验公式表示：m m ∞Λ=Λ- (4) 式中： m ∞Λ—无限稀释时的摩尔电导率； A —常数将Λm m ∞Λ。

对于弱电解质来说，它的电离度α等于溶液的浓度为C 时的摩尔电导率Λm 和溶液的浓度无限稀释时的摩尔电导率m ∞Λ之比，即 mmα∞Λ=Λ (5) 在1—1价型弱电解质溶液电离达到平衡时，电离平衡常数c K Θ与C 和α的关系如下式：2(1)cCa K a C ΘΘ=- (6)其中31C mol dm Θ-=⋅将(4)式代入(5)，可得2()m cm m mC K C ΘΛΘ∞∞=ΛΛ-Λ (7)根据离子独立运动规律，m∞Λ可以从离子的无限稀释摩尔电导率计算出来。

m Λ可由实验测定，然后按(6)式计算出c K Θ。

三、仪器和药品DDS —307型电导率仪一台；电导电极一支；50ml 烧杯两只；50ml 容量瓶4只；25ml 移液管2只；0.01mol ·dm -3标准KCl 溶液；0.100mol ·dm -3标准醋酸溶液。

电导测定的应用基本原理：1.弱电解质电离常数的测定本实验是通过对不同浓度HAc溶液的电导率的测定来确定电离平衡常数对于HAc,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：HAc H+ + Ac-t=0 C 0 0t=t平衡 C1-α Cα CαK= Cα2 =Cα2 1C1-α 1-α当T一定时,K一般为常数,因此,在确定c之后,可通过电解质α的测定求得K;电离度α等于浓度为c时的摩尔电导率Λm与溶液无限稀释时的摩尔电导率之比,即α=Λm/Λ∞m 2将2代入1K= CΛ2m/ Λ∞mΛ∞m-Λm 3整理得CΛm = KΛ∞m2 4Λm- KΛ∞m以CΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为KΛ∞m2 ,如知道Λ∞m值可有文献查得,就可算出K;文献：25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.90710-2S·m2·m-1电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示,若将电解质溶液放入两平行电极之间,设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为：G = кA / l即к= G 1 / A = G K cell 5 式中к为该溶液的电导率,其单位是S.m-1；l/A为电导池常数,以K cell来表示,它的单位为m-1;由于电极的l和A不易精确测量,因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell,然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值,在根据上式求出其电导率;在讨论电解质溶液的电导能力时常用摩尔电导率Λm这个物理量;摩尔电导率与电导率的关系：Λm=K/C 6 式中,C为该溶液的浓度,单位为mol.m-3；Λm的单位为S.m2.mol-1;注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3,后再计算;而对于弱电解质Hac来说,由于其电导率很小,故得HAc溶液的电导率也包括水的电导率;所以K HAc=K溶液-K H20 7 将7K HAc代入6;算出浓度c的HAc的Λm,以此Λm代入4再进行数据处理,才算出电离常数K2.CaF2或BaSO4饱和溶液溶度积K sp的测定利用电导发能方便地求出微溶盐的溶解度,再利用溶解度得到其溶度积值;CaF2的溶解平衡可表示为：CaF2 Ca2+ + 2F-K sp=CCa2+CF-2=4C3 8微溶盐的溶解度很小,饱和溶液的浓度则很低,所以6式中Λm可以认为就是Λ∞,C为饱和溶液中微溶盐的溶解度;Λ∞盐= k盐/c盐9 k 盐是纯微溶盐的电导率;注意在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=GH2O+G盐10 这样,整个实验可由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用10式求出G盐,利用5式求出盐,再利用9式求出溶解度,最后求出K sp;3．电导滴定在分析化学中常用电导测定来确定滴定的终点,称为电导滴定;当溶液混浊或有颜色,不能用指示剂变色来指示终点时,这个方法更显得实用,方便;电导滴定可用于酸碱中和、生成沉淀、氧化还原等各类滴定反应;其原理通常被滴定溶液中的一种离子与滴入试剂中的一种离子结合生成离解度极小的电解质或固体沉淀,使得溶液中原有的某种离子被另一种离子所替代,因而使电导发生改变;仪器、试剂：碱性滴定管25ml一支、DDS-11A电导率仪1台、移液管25ml一支、铂黑电极1支、锥形瓶250ml3个、烧杯100ml、NaOH标准溶液0.1ml/dm3、HAc0.04mol.dm-3、磁力搅拌器;实验步骤方案一一、电极的处理接好DDS-11A电导率仪测量线路;电导仪是用方法见附录现将铂黑电极浸泡于蒸馏水数分钟,取出后用蒸馏水淋洗,用滤纸吸干电极上的水勿碰二、乙酸溶液浓度的测定--电导滴定用25ml移液管移取HAc溶液于锥形瓶中,置于磁力搅拌器上,用标准NaOH 溶液滴定,同时测定溶液的电导率;三、测定HAc溶液的电导率用移液管向干燥洁净的100ml烧杯中加入25ml已标定的HAc溶液,插入铂黑电极测其电导率值;用另一支干净移液管从上述烧杯中吸出25ml蒸馏水搅拌均匀,测其电导率;再用第一支移液管从上述烧杯中吸出25mlHAc溶液,注意管壁不带出溶液弃去,并补充25ml蒸馏水,搅拌,测其电导率;如此再稀释三次,共测出六种不同浓度HAc溶液的电导率;测毕,以蒸馏水洗净铂黑电极,浸入蒸馏水中;四、测定蒸馏水的电导率取100ml烧杯,用蒸馏水冲洗数次,盛蒸馏水,测其电导率;方案二：将电导滴定用于酸碱中和、沉淀反应等反映类型,作为四种不同类型的电导滴定曲线;方案二：用电导方法测定三种难溶盐饱和溶液的溶度积K SPDDS-11A电导率仪的使用方法DDS-11为保证测量准确及仪表安全,下各点使用；(1)通电前,检查表针是否指零如不指零,可调整表头调整螺丝,使表针指零;(2)当电源线的插头被插入仪器的电源孔在仪器的背面后,开启电源开关,灯即亮;预热后即可工作;3 将范围选择器5扳到所需的测量范围如不知被测量的大小,应先调至最大量程位量,以免过载使表针打弯,以后逐档改变到所需量程;4 连接电板引线;被测定为低电导5μΩ-1以下时,用光亮铂电极；被测液电导在5μΩ-1-150mΩ-1时,用铂黑电极;5 将校正测量换档开关扳向“校正”,调整校正调节器б,使指针停在指示电表8中的倒立三角形处;6 将开关4板向“测量”,将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率,即得被测溶液的电导度;7在测量中要经常检查“校正”是否改变,即将开关4扳向“校正”时,指针是否仍停留在倒立三角形处;。