1、电导法测定乙酸电离平衡常数实验数据处理一、实验目的1、掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及它们之间的相互关系。3、掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理。二、实验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 是有区别的，这由两个因素造成，一是m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：（ 为弱电解质的电离度） （1）m对 AB 型弱电解质，如乙酸（即醋酸），在溶液中电离达
2、到平衡时，其电离平衡常数 Kc 与浓度 c 和电离度 的关系推导如下：CH3COOH CH 3COO + H起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c(1) c c则： （2） 21c将式（1）代入上式得： (3)()mmc将式（2）整理后还可得： c = 2Kc - Kc （4）m1m由(4)式可知，测定系列浓度下溶液的摩尔电导率 m，将 c m 对 1/m 作图可得一条直线，由直线斜率可测出在一定浓度范围内 的平均值。c（不同温度下醋酸 的值见表）m表 1 不同温度下醋酸的 (Sm2mol-1)m温度/K 298.2 303.2 308.2 313.2102 m3.908 4.198 4.489
3、4.779三、仪器与试剂DSC-11 型电导率仪，电导电极，烧杯、锥型瓶，移液管（25mL）；？ molL-1 HAc 标准溶液四、实验步骤1配制溶液：准确配制浓度为 0.05、0.01、0.005、0.001 和 0.0005 moldm-3 的HAc 溶液。2测定电导池常数(K cell)：倾去电导池中的纯水（为防止电导电极干燥后吸附杂质，及干燥后的电极浸入溶液时表面不易完全浸润引起气泡，造成表面积发生变化等而影响测量结果，常将电导电极浸在电导池内的纯水中） 。然后用少量的 0.0100 moldm-3 KCl 溶液洗涤电导池和电导电极三次，加入 0.0100 moldm-3 KCl 溶液
4、，使液面超过电极铂片 12 cm，再移入 250.1 0C 恒温槽中恒温 510 分钟后用电导仪测量（ DDS-11A 型电导率仪的使用方法详见本丛书第一分册仪器部分） 。测量时，将 DDS-11A 型电导率仪“高低周”档开关置“高周”档， 把量程开关扳至 103 红线处，将“测量、校正”开关扳至“测量”位置，把“电极常数”旋钮调至“1.0”位置。调节“调正”器使指针指在“1.41”处（下刻度的红字读数） ，再把“测量” “校正”开关扳至“校正”位置，并调节“电极常数”旋钮使电表指示于满度，此时“电极常数”旋钮所指示的读数即为该电极的电极常数（每一小格为 0.02） 。3测定乙酸溶液的电导率：
5、倒去 KCl 溶液，用电导水充分洗净电导池及电导电极，再用少量 0.0005 moldm-3 HAc 溶液洗涤电导池和电导电极三次，将电极常数调节旋钮调到与电极常数相对应的位置上，将校正测量开关置于“校正” ，调整校正调节器使表针在满刻度（注意：为了提高精度，测定时，须对仪器经常进行校正） ，将电极浸入 0.0005 moldm-3 HAc 溶液中，将“ 校正、测量”开关置于“测量 ”，将量程开关由大到小逐渐调节，直至所需测量范围，指针指示数乘以量程开关倍率即为被测溶液的实际电导率，数据记入表 5.1 中，重复测量两次一并记入表 5.1 中，取三次测量值的平均值作为该浓度 HAc的电导率。4同
6、样方法，由稀到浓分别测定 0.0010、0.0050、0.0500 和 0.100 moldm-3 HAc 溶液的 并记入表。5同法测定去离子水的电导率，重复测定三次。以校正去离子水对溶液电导率的影响。6实验结束后，先关闭各仪器的电源，用蒸馏水充分冲洗电导池和电极，并将电极浸入蒸馏水中备用。五、注意事项: 1.计算 m 和 kc 时，需注意浓度 c 单位的区别，详见原理部分。2.温度对溶液的电导（或电阻）影响较大，因此测量时应保持恒温。六、数据处理1、将原始数据及处理结果填入下表：实验温度： T=25 浓度 c/molL-11/Sm-1 2/Sm-1 3/Sm-1 平均/Sm-1/ mSm2m
7、ol-1 c m1/0.01 0.0789 0.0789 0.0789 0.0789 0.0004311 0.011031 0.0789 2319.60.091 0.0680 0.0680 0.0680 0.0680 0.0007432 0.019017 0.0680 1345.50.045 0.0603 0.0603 0.0603 0.0603 0.0013180 0.033726 0.0603 758.70.022 0.0550 0.0550 0.0550 0.0550 0.0024043 0.061523 0.0550 415.90.011 0.0511 0.0511 0.0511 0.
8、0511 0.0044678 0.114324 0.0511 223.80.06实验测定电离平衡常数 Kc 平均值 =7.43 ？ 5102、计算法处理数据：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 及电离平衡常数 Kc。如下：（例举一组数据处理过程）1?液 水mc1?211cK其它 K 值同上处理，得 Kc 平均值 = 。1.?6c3、做图法处理数据：以 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c离常数 Kc由图知，直线斜率为 1.1310-7 ，又因为斜率= 所以可得：cmK2=1.1310-7 ，得 =7.43cmK2cK510（两种方法的结果对比分析，分析误差原因）七、实验总结：通过本次的操作实验，我知晓了一个道理：大型的实验都不是一个人能够完成的，它需要多个人合作去共同完成，他考究了众人在操作中的团结和分配，各司其职。
