1、化学与材料科学学院应用化学研究所综合化学实验报告实验名称 电导法测定弱电解质的电离度【目的要求】1. 用电导法测定醋酸的电离度和电离平衡常数。2. 了解溶液电导的基本概念。【实验原理】09111103112醋酸在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数 、浓度 和电离度 之间存在以CK下关系： 21CK在一定温度下 是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离度，代入上式计算得到 值。C醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。电解质溶液是靠正负离子的迁移来传递电流。电解质溶液的电导率 不仅与温度有关，k而且还与溶液的浓度有关，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。m当电解质溶液无限
2、稀释时的摩尔电导率称之为无限稀释摩尔电导率 。m电导率定义：电导率是指相距 1 厘米，面积 1 平方厘米时溶液的电导，单位：。1scm摩尔电导率：含有一摩尔电解质的溶液，全部置于相距 1 厘米的两个电极之间，在这样的实验条件下，两电极之间的电导称为摩尔电导率 ，单位： 。摩尔电m21scol导率与电导率之间有以下的关系：10mkC根据电离学说，弱电解质溶液的电离度 随着溶液的稀释而增大，当溶液无限稀释时，则弱电解质全部电离， 。在一定温度下，溶液的摩尔电导率与离子的真实浓度成正1比，因而也与电离度 成正比，所以弱电解质溶液的电离度 应等于溶液浓度为 时的摩C尔电导率 和溶液在无限稀释时的摩尔电
3、导率 之比，即mm将式代入式得：2mCK或者21mCmCK在一定温度下，醋酸在溶液电离达到平衡时，如以 对 作图应得一直线，直线斜率m为 ，如已知 ，由斜率可求出 HAc 电离平衡常数。2,mCKm根据离子的独立运动定律，HAc 的 可以根据离子无限稀释的摩尔电导率计算出来。mHmAcAc【实验步骤】1. 调节恒温槽温度在 2500.12. 用容量瓶将 0.1000 溶液加蒸馏水稀释成3oldc0.0500、0.0250、0.0125、0.00625 四种 溶液3moldHAc3. 测定醋酸溶液的电导率用蒸馏水洗净一支试管及铂黑电导电极，再用少量 0.00625 溶液荡涤 2 至3oldmc3
4、 次，最后注入 0.00625 溶液，置恒温槽恒温 510 分钟后，测定其电导3oldAc率，同法依次测定 0.0125、0.0250、0.0500、及 0.1000 溶液的电导率。3lHAc4. 倒去试管中的 溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏水荡洗 23 次试管及电导电极，HAc注入蒸馏水测定电导率，然后换溶液再测两次，求其平均值。【数据处理】1. 将实验测得不同浓度 溶液的电导率值填入下表0.00625mol.dm-3 0.0125mol.dm-3 0.0250mol.dm-3 0.0500mol.dm-3 0.1000mol.dm-3次数 k (S.cm-1) k (S.cm-1) k (
5、S.cm-1) k (S.cm-1) k (S.cm-1)1 0.000117 0.000168 0.000236 0.000346 0.0005042 0.000118 0.000168 0.000236 0.000346 0.0005023 0.000116 0.000168 0.000237 0.000346 0.000505平均 0.000117 0.000168 0.000236 0.000346 0.0005042. 将蒸馏水的电导率填入下表次数 1 2 3 平均k (S.cm-1) 0.000001 0.000001 0.000001 0.0000013. 将不同浓度 溶液的平均
6、电导率减去蒸馏水的电导率，并将数据代入式中计算其HAc摩尔电导率。按公式计算出 在各个浓度时的电离度，已知 25时，Ac，按公式计算 的电离平衡常数 ，并求其平均21.390.7mcSmol HcCK值。将各值填入下表。 k溶 液 2HOAckmC(mol.dm-3)(S.cm-1) (S.cm-1) (S.cm-1) 21solm10.00625 0.000117 0.000001 0.000116 18.56 0.047504 1.48077E-05 0.116 0.0538790.0125 0.000168 0.000001 0.000167 13.36 0.034195 1.51338
7、E-05 0.167 0.074850.0250 0.000236 0.000001 0.000235 9.4 0.024059 1.48281E-05 0.235 0.1063830.0500 0.000346 0.000001 0.000345 6.9 0.017661 1.58752E-05 0.345 0.1449280.1000 0.000504 0.000001 0.000503 5.03 0.012874 1.6791E-05 0.503 0.1988071.54871E-05CK4. 以 对 作图应得一直线，直线斜率为 ，由此计算出 ，并与计算m12,mCKC的 值相比较。C由图可得，斜率为 2.6697根据斜率= 求得 Kc=1.74894E-052,mCK00.10.20.30.40.50.60 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25y = 2.6697x-0.0359R2 = 0.9963系 列 1线 性 (系 列 1)
