强电解质极限摩尔电导率的测定
强电解质极限摩尔电导率的测定
一实验目的:
1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。
2、掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法。
3、用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率，并用作图外推求其极限摩尔电导。
二实验简要原理
三仪器药品，实验所需的文献数据及其来源
1、仪器试剂
仪器：电导率仪（附：电导电极）1套; 超级恒温槽1
套;
容量瓶(100mL)：7只; 移液管(1mL，5mL，10mL) 各1只;
药品：KCl 0.1000mol/L溶液; 电导水(κ < 1x10-4S.m-1)；蒸馏水。
2、文献数据
四预习提问（对原理，重要操作步骤，注意事项、数据处理提问？
1）本实验应该注意的事项是什么？
2）弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？
3）溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？
4）用电导率仪测得的电导数值，准确度怎么样？为什么？
5）如果使用的电导电极所标的电极常数不准确，你能否设计一种方法利用DDS-11A型电导率仪将其矫正。
6）强电解质的电导率与溶液浓度的关系，强电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系？
7）弱电解质的电导率与溶液浓度的关系，弱电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系？
五实验结果要求（文献值和本实验的要求的误差范围）
1、将测量值与文献值比较。误差范围±0.3％，若显著的偏差，应说明原因。
六影响实验结果的一些因数
影响电导率的因素：
电解质溶液电导率大小主要取决于两方面： 1.离子的多少； 2.离子的运动速度
外界条件的影响：
a. 温度温度越高，离子的运动速度v越大，电导率越大；
b. 溶剂粘度溶剂粘度越大，v越小，电导率越小
离子本性：
a. 水化离子半径r半径r越大，则v越小，电导率越小
b. 离子价数离子价数越大，则v越大，电导率越大
c.特殊迁移方式 H＋、OH－是一般离子导电能力5－8倍
电解质溶液浓度：
浓度增加时，一方面，离子数增加；另一方面，由于弛豫效应、电泳效应，离子运动速度减小。
七实验内容中的思考题回答
见教师辅导
八实验数据记录的表格
１、实验数据记录
室温：℃大气压力：pa
蒸馏水：κ（水）=μS
九实验数据处理举例
室温： 25 ℃大气压力： 100.3 kpa
蒸馏水：κ（水）= 3.45 μS/cm
1.数据处理：
以0.1mol/l的KCl溶液为例：
C=0.1mol/l=100 mol〃m-3；3=10
κ溶液（平）=（12904+12903+12902）/3=12903（μS/cm）=1.2903(S/m)；
κKCl=κ溶液(平)-κ（水）=1.2903S/m - 3.45μS/cm=1.2900S/m
∧m =κKCl/C=1.2900S/m/100mol〃m-3=0.0129
其它数据处理同上
利用数据处理软件绘制环工∧m-3作曲线 当3=0时：∧m=0.01484 即∧m ∞=0.01484
查找文献 25℃ KCl 的极限摩尔电导率为：0.014986
所测的值与文献值相比较：（0.014986-0.01484）/0.014986X100％=0.97％ 十 误差分析
1、 电导率仪自身的设计
较早出现的平衡电导率仪结构笨重粗略。以DDS-11为代表的指针式电导率仪，形体小、重量轻，但与集成电路型比较其稳定性较差，漂移大，测量结果线性不好，读数不便，因此在每次使用之前必须调零、校满，读数需通过刻度与旋钮倍乘计算获得，同时电容分量影响较大；高纯水时人体感应较严重；一般不具有自动温度补偿，所以存在较多缺陷。继后发展起来的集成电路数字式是电导率仪，其测量结果线性、准确度、分辨率大幅度提高，并设有随机温度补偿，直接读取基准温度条件下的电导率值#大大方便了使用人员。现今以单片机为代表的智能型电导率仪，将电导率测量技术推向高峰。它具有菜单式设置，动量程，可选电极常数，浮点式数字直读多项目同时显示，计算式自动温度补偿；电极常数自动校正，电导率超限报警#多种数据接口，在线实时分析和追忆记录等功能，更加完善了电导测量技术。使振幅像直流恒压源一样稳定是相对不容易的。 交流电势振幅的稳定性会直接影响到测量的准确度以及所使用运算放大器组成的电导测量电路。 2、 电计引入的误差
（1）测量电势的稳定性引起的误差 为消弱两极板间的极化作用，几乎所有电导率仪均使用交流信号作为测量信号源。交流信号源要使振幅像直流恒压源一样稳定是相对不容易的。交流电势振幅的稳定性会直接影响到测量的准确度以及所使用运算放大器组成的电导测量电路。 （2）测量频率的影响
较低频率交流电势作用于低离子浓度的溶液中极化作用表现较轻，但是高离子浓度溶液中表现尤为突出，因此除选择镀石墨或铂黑的电导池外，合理选择测量电势的交变频率尤为重要。很多电导率仪低离子浓度选择700-100Hz ；高离子浓度选择700-1000Hz 。 也有的采用随离子浓度增大频率逐渐上升的方法。工作频率并非越高越好，电导池两极板和两条平行的电导池电缆导线构成的分布电容引入的误差分量会增加， 尽管选用了相敏检波电导率仪能分离
电容分量，但较长导线引入的电容分量会导致放大器趋向饱和限幅，高周频率测量低电导电容分量尤为突出，但低波频率测量高电导水质极化是突出矛盾。
（3）电路漂移引入的误差
实验室电导率仪每次使用前需要重新调校，而工业在线电导率仪不具备此条件，也不允许出现较大的漂移，所以要选用高性能的集成电路和温度系数小的元件以及稳定的供电电源，以减少电路的零点漂移和时间漂移。
（4）温度补偿引入的误差
电解质溶液中带电离子，随溶液温度的降低，离子的水化作用增强，离子间的运动阻力增大，溶液的电导率随之降低。溶液温度升高，离子活度增强，电导率随之增大，由于各厂家的温度补偿系数选用不太一致，经常出现过补偿或欠补偿。
3．电导池引入的误差
（1）电导池选用不当造成的误差
低离子浓度溶液选用亮铂电极、不锈钢电极、钛金属电极，常数分度常见1.0、0.1、0.05、0.01cm-1 。一般用于工业用水、纯净水和超纯水测量。高离子浓度电导池选用镀铂黑的铂片或不锈钢电极，带有强腐蚀性的溶液选用石墨电极，常数分度常用1.0、5、10、20。一般应用于工业用水、污水或浓缩液的测量。配套不同常数的电极是为测量电计获得相匹配溶液等效电阻和响应度而设计的。
（2）电导池绝缘支架离子玷污或裂痕引入的误差
一、电导池间经常测量含胶体浓的电解质溶液，使用后不及时用纯水洗净会在两极板之间的绝缘支架表面发生离子附着，而存在漏电阻桥，电阻桥的并联作用是无法从读数中消除的。二、电极导线老化破损漏电、使用不合格电缆；导线加长时引起的绝缘不良，插头、插座接线端子之间脏污受潮，测量中会出现并联作用而导致误报。
（3）电导池两极板表面污着造成的误差
电导池交替测量多种溶液或测量含有胶体的粘稠溶液后会使电导池发生。一、有效面积改变造成的常数改变；二、污着物使电导池与溶液的接触发生响应斜率改变；三、污着物使电极发生惰性变化。
（4）电导池几何尺寸变化造成常数误差
当电导池发生改变后，两极板间液柱的距离和面积发生变化，L/A的改变使原来标定的常数出现错误，测量读数必然出现差错，只能通过重新标定电极常数才能消除误差。（5）电导池表面严重腐蚀造成常数改变而引入误差
在一些腐蚀性工艺中安置的在线电导电极，由于受强电解质的长期侵蚀，电极材料表面会出现较深蚀痕，改变了电极常数。可以使用耐腐蚀材料制造的电极，如钛铂金属或石墨材料构成的电极。
4．外部因素引入的测量误差
（1）器皿不洁引入的测量误差
（2）纯水离线测量引入的误差
（3）安装不当引入的误差
（4）串模干扰信号引入的误差
（5）流速对在线电导率仪表测量准确度的影响
电导率测定数据处理
数据处理： 醋酸溶液以浓度C=0.01046mol/L 为例处理如下： 摩尔电导率Λm =κ/c=0.174×10-6×102/0.01046=0.00166S ?m 2?mol -1 ∞ Λ m = ∞ + H λ+∞ - 3COO CH λ=（349.7+41）×104=0.03907S ?m 2?mol -1 电离度α=Λm./∞Λm =0.00166/0.03907=0.0424 电离常数K c =c α2 /(1-α)=0.01046×0.04242 /(1-0.0424)=1.96×10-5 其他数据做同样的处理得下表： 表1 25℃下不同浓度醋酸溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.01046 0.02615 0.0523 0.1046 电导率κ ms/cm 0.174 0.251 0.349 0.525 摩尔电导率Λ m S ? m 2 ?mol -1 0.00166 0.000960 0.000667 0.000502 电离度α 0.0424 0.0246 0.0171 0.0128 电离常数K c ×10-5 1.96 1.54 1.50 1.69 电离常数平均值K =（1.96+1.54+1.50+1.69）×10-5/4=1.67×10-5 与文献值想比较，相对误差为：（1.67－1.74)/1.74×100%=4.6% NaCl 以0.05mol/L 为例处理： 摩尔电导率Λm =κ/c=5.68×10-6 ×102 /0.05=0.0114S ?m 2 ?mol -1 224 .005.0c == 其余数据做相同处理得下表： 表2 25℃下不同浓度的NaCl 溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.05 0.025 0.0125 0.00625 0.003125 电导率κ ms/cm 5.68 3.00 1.436 0.738 0.397 摩尔电导率 Λ m S ?m 2?mol -1 0.0114 0.012 0.0115 0.0118 0.0127 c 0.224 0.158 0.112 0.079 0.056 由上表作图得图1，
电导率的测定
实验一电导的测定及其应用 一、实验目的 1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。 2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，即G=1/R 电导的单位是西门子，常用S表示。1S=1Ω－1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。 对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以κ=G l/A =G Kcell Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λ m Λ m =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐 渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ m 与浓度有如下关系： Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm对C作图得一直线，其截距即为Λ∞ m 。 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 认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞ m ，可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4 的溶解度的测定 首先测定PbSO 4 饱和溶液的电导率κ 溶液 ，因溶液极稀，必须从κ 溶液 中减去水的电导率κ 水即 κ PbSO4 =κ 溶液 -κ 水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶（250ml） 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧杯（150ml） 1个 ∞ κ = 4 4 m.PbSO PbSO Λ C
极限摩尔电导率
一.实验目的及要求 1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。 2、掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法。 3、用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率，并用作图外推求其极限摩尔电导。 二.实验原理 1.电导、电导率与摩尔电导率 （1）电导：(conductance) 物体导电的能力可用电阻R (resistance，单位为欧姆，用符号Ω表示)或电导G来表示。G为电阻R的倒数，即G =1/R，单位为西门子(siemens)，用S或Ω-1表示。 （2）电导率( conductivity )：电导率κ为电阻率ρ的倒数，即 由上式可知，κ的单位是S ·m-1。其物理意义是电极面积各为1m2、两极间相距1m时溶液的电导。其数值与电解质的种类、溶液浓度及温度等因素有关。 （3）摩尔电导率(molar conductivity) ：摩尔电导率是指在相距为1m的两个平行电极之间充入含1mol电解质的溶液时所具有的电导，用公式表示为 式中V m为含有1mol电解质的溶液的体积(单位为m ·mol )，c为电解质溶液的物质的量浓度(单位为mol ·m )，所以的单位为S ·m2·mol-1。
注意：在使用摩尔电导率时，要注明所取的基本单元。如以1mol元电荷的量为基本单元， 则(1/2CuSO 4)=7.17×10S ·m2·mol-1。 2. 强电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系 柯尔劳施（Kohlrausch）根据实验结果得出结论： 在很稀的溶液中，强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系，即 —无限稀释时的摩尔电导率 Λ∞ m A —常数 下图为几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根的图。由图可见，无论是强电解质，还是弱电解质，其摩尔电导率均随c→0 而增大。对于强电解质，c→0 ，离子间引力减小，离子运动速度增加，所以摩尔电导增加。在低浓度时成为一条直线，将直线外推到，得到的截距即是无限稀释摩尔电导率Λ∞ ，也称为极限摩尔电导 m 率。
电导的测定及其应用实验报告.doc
电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为：(1) 式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系：(2) 式中C为该溶液的浓度，单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液，(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数，故将对c作图得到的直线外推至C=0处，可求得。 3、对弱电解质溶液，(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中，解离度与摩尔电导率的关系为：(5) 对于HAc，(6) HAc的可通过下式求得： 把(4)代入(1)得：或 以C对作图，其直线的斜率为，如知道值，就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器：梅特勒326电导率仪1台，电导电极1台，量杯（50ml）2只，移液管（25ml）3只，洗瓶1只，洗耳球1只 试剂：10.00（mol·m-3）KCl溶液，100.0（mol·m-3）HAc溶液，电导水 四、实验步骤
1、打开电导率仪开关，预热5min。 2、KCl溶液电导率测定： ⑴用移液管准确移取10.00（mol·m-3）KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 ml电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定： ⑴用移液管准确移入100.0（mol·m-3）HAc溶液25.00 ml，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压：102.08kPa 室温：17.5℃实验温度：25℃ 已知：25℃时10.00（mol·m-3）KCl溶液k=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1） ⑴测定KCl溶液的电导率： ⑵测定HAc溶液的电导率： 电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1)：7 *10-4S·m-1
电解质溶液电导测定
电解质溶液的电导 一、实验目的 1．掌握电导率法测定弱酸标准电离平衡常数的原理和方法； 2．学会电导率仪的使用方法。 3．巩固电解质溶液电导的基本概念。 二、实验原理 电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导L 为L = KA / l 式中K 称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导，K 的单位是S/m.电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm 来衡量电解质溶液的导电能力.Λm=K/C 式中Λm 为摩尔电导率(Sm2 /mol) 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.因此,只要测定了溶液在浓度C 时的电导率K 之后,即可求得摩尔电导率Λm 。摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是不同的.对于强电解质的稀溶液有: 式中A 常数, 0,m Λ也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C 的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释 C A m m -Λ=Λ0,
时的摩尔电导0,m Λ.对于弱电解质,其0,m Λ值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定律求得:0,m Λ=I0,++I0,-式中I0,+ 和I0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过查表求得。根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ之比,即另外还可以求得AB 型弱电解质的Ka 的值，所以，通过实验测得α即可得a K 值。 三、实验仪器与试剂 仪器:电导仪，恒温槽 ，移液管，容量瓶； 药品：0.1mol KCl 溶液，电导水。 四、实验步骤 (1) 配制溶液。用0.10 mol·L-1的kcl 溶液分别配制0.05 mol·L-1、0.01 mol·L-1、0.005 mol·L-1、0.001 mol·L-1的kcl 溶液各100mL 。 (2) 将超级恒温槽与恒温电导池接通，调节恒温槽水温，使电导池中溶液的温度在（25.0±0.1）℃。 (3) 用蒸馏水淌洗电导池和电导电极三次（注意不要直接冲洗电极，以保护铂黑），再用新制电导水淌洗三次。 (4) Kcl 溶液的摩尔电导的测定 将电极先用电导水荡洗并用滤纸吸干，然后用待测液冲洗数次后,测量其电导率，每组实验重复3次依次测以下溶液浓度的电导。 五、实验注意事项 ααα-=ΛΛ=120 ,C K a m m
实验九电导法测定弱电解质的解离平衡常数
实验十一 电导率的测定及应用 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 l A (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 ·m 2·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： c A m m -Λ=Λ∞ (11一3) (11一3)式中，Λ m ∞ 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Λ m 对c 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： ∞ --∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m νν (11一4) (11一4)式中,∞+Λ,m ,∞ -Λ,m 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Λ m ∞ 见表11一1。 表11一1不同温度下醋酸溶液的Λ m ∞
实验二电解质溶液电导率的测定及其应用
实验二 电解质溶液电导率的测定及其应用 一、目 的 (1)通过测定弱电解质醋酸溶液的电导率，计算其解离度a 和标准解离常数K 。 (2)通过测定强电解质稀盐酸溶液的电导率，计算其无限稀释摩尔电导率m Λ∞ 。 二、原理 电解质溶液为第二类导体，它与通过电子运动而导电的第一类导体有所不同，是通过正、负离子在电场中的移动而导电的。电解质溶液的导电能力用电导 G 来衡量，电导 G 即溶液电阻 R 的倒数： G = 1/R (2.2.1) 电导的单位为西门子，简称西，用符号S 表示，1S=1Ω-1。 在电解质溶液中，插入两个平行电极，电极间距离为l ，电极面积为A ，则： G = 1/R = κ A / l 或 κ = G l /A (2.2.2) 式中κ为电导率(即为电阻率ρ的倒数)，单位为 S·m -1。当电极的截面积 A =1m 2，距离 l =1m 时，测得的溶液电导即为电导率。 实验时，所用的两个平行电极(通常为金属铂片)用塑料封装在一起，称为电导电极。电导电极的面积及电极间的距离均为常数，其比值 K cell =l /A (2.2.3) 称为电导池常数，单位为m -1。电导池常数K cell 不易直接精确测量，一般是通过测定已知电导率κ的标准溶液的电导G , 再利用式(2.2.4)进行计算。 κ = G K cell (2.2.4) 根据式(2.2.4)，使用同一个电导电极测量其它溶液的电导，便可确定它们的电导率，这就是电导仪或电导率仪的测量原理。实验时，应根据溶液电导率的测量精度和变化范围选择电导池常数不同的电导电极，同时选择不同浓度的KCl 标准溶液(见数据表4.21)标定电导池常数。 当两电极间的溶液含有 1mol 电解质、电极间距 1m 时，溶液所具有的电导称摩尔电导率，记作Λm 。摩尔电导率Λm 与电导率 κ 之间的关系为： Λm = κ / c (2.2.5) 式中 c 为物质的量浓度，单位为 mol .m -3。显然，摩尔电导率的单位为S .m 2.mol -1。 Λm 的大小与浓度有关，但是其变化规律对于强、弱电解质是不同的。对于强电解质的 稀溶液(如 HCl 、NaAc 等)： m m ΛΛ∞ =- (2.2.6) 式中m Λ∞ 为无限稀释的摩尔电导率；A 为常数。 以m Λ作图，将其直线外推至 c =0 处，截距即为m Λ∞。 对于弱电解质，式(2.2.6)不成立。若要求其m Λ∞ ，可用科尔劳施离子独立运动定律： m m,+m,-v v ΛΛΛ∞∞∞ +-=+ (2.2.7) 式中v +、v -分别为正、负离子的化学计量数；m,+Λ∞ 、m,-Λ∞分别为无限稀释时正、负离子的摩 尔电导率。也就是说，在无限稀释的溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，因而每种离子
电导率的测定
实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。 2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G 是电阻R 的倒数，即 G=1/R 电导的单位是西门子，常用S 表示。1S=1Ω－1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m 2、电极间距为lm 的立方体导体的电导，单位为S ·m －1。 对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell Kcell 可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λm Λm =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm 与浓度有如下关系： Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm 对C 作图得一直线，其截距即为Λ∞m 。 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认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m ，可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4的溶解度的测定 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率κ溶液，因溶液极稀，必须从κ 溶液中减去水的电导率κ水 即 κPbSO4 =κ溶液-κ水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶（250ml ） 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧 杯（150ml ） 1个 ∞κ=4 4m.PbSO PbSO ΛC
强电解质极限摩尔电导率的测定
强电解质极限摩尔电导率的测定 一实验目的: 1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。 2、掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法。 3、用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率，并用作图外推求其极限摩尔电导。 二实验简要原理 三仪器药品，实验所需的文献数据及其来源 1、仪器试剂 仪器：电导率仪（附：电导电极）1套; 超级恒温槽1 套; 容量瓶(100mL)：7只; 移液管(1mL，5mL，10mL) 各1只; 药品：KCl 0.1000mol/L溶液; 电导水(κ < 1x10-4S.m-1)；蒸馏水。 2、文献数据 四预习提问（对原理，重要操作步骤，注意事项、数据处理提问？ 1）本实验应该注意的事项是什么？ 2）弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？ 3）溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？ 4）用电导率仪测得的电导数值，准确度怎么样？为什么？ 5）如果使用的电导电极所标的电极常数不准确，你能否设计一种方法利用DDS-11A型电导率仪将其矫正。 6）强电解质的电导率与溶液浓度的关系，强电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系？ 7）弱电解质的电导率与溶液浓度的关系，弱电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系？ 五实验结果要求（文献值和本实验的要求的误差范围） 1、将测量值与文献值比较。误差范围±0.3％，若显著的偏差，应说明原因。 六影响实验结果的一些因数 影响电导率的因素： 电解质溶液电导率大小主要取决于两方面： 1.离子的多少； 2.离子的运动速度 外界条件的影响：
a. 温度温度越高，离子的运动速度v越大，电导率越大； b. 溶剂粘度溶剂粘度越大，v越小，电导率越小 离子本性： a. 水化离子半径r半径r越大，则v越小，电导率越小 b. 离子价数离子价数越大，则v越大，电导率越大 c.特殊迁移方式 H＋、OH－是一般离子导电能力5－8倍 电解质溶液浓度： 浓度增加时，一方面，离子数增加；另一方面，由于弛豫效应、电泳效应，离子运动速度减小。 七实验内容中的思考题回答 见教师辅导 八实验数据记录的表格 １、实验数据记录 室温：℃大气压力：pa 蒸馏水：κ（水）=μS 九实验数据处理举例 室温： 25 ℃大气压力： 100.3 kpa 蒸馏水：κ（水）= 3.45 μS/cm 1.数据处理： 以0.1mol/l的KCl溶液为例： C=0.1mol/l=100 mol〃m-3；3=10 κ溶液（平）=（12904+12903+12902）/3=12903（μS/cm）=1.2903(S/m)； κKCl=κ溶液(平)-κ（水）=1.2903S/m - 3.45μS/cm=1.2900S/m ∧m =κKCl/C=1.2900S/m/100mol〃m-3=0.0129 其它数据处理同上
溶液电导率的测定
电解质溶液电导的测定及应用 [适用对象]生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）专业 [实验学时] 3学时 一、实验目的 1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。 二、实验原理 电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为 L = KA / l 式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导，K的单位是S/m. 电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来 衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C 式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol) 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. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。 摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是
不同的.对于强电解质的稀溶液有: 式中A 常数, 0,m Λ也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔 电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C 的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释时的摩尔电导0,m Λ. 对于弱电解质,其0,m Λ值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定 律求得: 0,m Λ=I 0,++I 0,- 式中I 0,+ 和I 0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过 查表求得。 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ之比,即 a K AB 型弱电解质的另外还可以求得 所以，通过实验测得α即可得a K 值。 三、仪器设备 DDS －11A 型电导率仪器（图2） 1台 DJS －电报 1支 恒温槽 1套 电导池 1个 100ml 容量瓶 2个 α αα-=ΛΛ=120 ,C K a m m
实验3 电导法测定电解质的摩尔电导率与浓度的关系
实验 3 电导法测定电解质的摩尔电导率与浓度的关系 一、 实验目的 ⑴ 测定强电解质溶液的电导率，绘制摩尔电导率与浓度的关系图。 ⑵ 测定弱电解质的电导率，计算其离解平衡常数。 二、 设计提示 电解质溶液是第二类导体，它通过正、负离子的迁移来传递电流，导电能力直接与离子的迁移速度有关。衡量电解质溶液的导电能力的物理量为电导，用符号G 表示，单位为西门子，用符号S 表示，1S=1-Ω。电导是电阻的倒数。当温度一定时，电导与电极间的距离成反比，与电极的横截面积成正比。当电导池形状不变时，l/A 是个常数，称之为电解池常数。用符号K cell 表示。它们的关系式为： 1cell A G R l K κκ=== （4-3-1） （4-3-1）式中l ——电极间的距离，m ；A ——极板的横截面积,m 2；K cell =l/A ——电导池常数， m -1 ；κ——电导率，1m S -?。 电解质溶液电导率κ是两极板为单位面积，其距离为单位长度时的电导，代表1m 3电解质溶液的导电能力。电解质溶液的电导率κ与温度、浓度有关，在一定的温度下，电解质溶液的电导率κ随浓度而改变。为了比较不同浓度、不同类型的电解质溶液的电导率，引入了摩尔电导率的概念。 在相距1m 的两个平行电极之间，放置含有1mol 某电解质的溶液，此时的电导为该溶液的摩尔电导率，用符号Λm 表示，单位为21 S m mol -?? ，它代表1mol 电解质的导电能力。它们的关系式为： m c κΛ= （4-3-2） （4-3-2）式中c ——电解质溶液的浓度，3mol m -?。 测得一定浓度c 的电解质溶液的电导率κ，即可根据公式（4-3-2）计算出溶液的摩尔电导率m Λ。图4.3.1为几种电解质摩尔电导率对浓度平方根的关系图。
强电解质极限摩尔电导率的测定.思考题答案
本实验应该注意的事项是什么？ 1、本实验所用溶液全部用电导水配制，如果用蒸馏水配制，应先测得蒸馏水的电导，并在测得溶液的电导中扣除此值。 2、如果在测量时，预先不知道被测溶液电导率的大小，应先把量程开关置于最大电导率测量档，然后逐档下降。 3、为了提高测量精度，当使用“×103”“×104”这两档时，“校正”必须电导池接妥（电极插头应插入插孔，电极需侵入待测溶液中）的情况下进行。 4、处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为μS/cm，计算过程需要换算为S/m）。 5、每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极和烧杯。 6、在设置温度补偿旋纽时，注意欲测25度下的溶液的电导率值时，温度补偿旋纽指向待测溶液的实际温度，如果要测实际温度下的电导率值，温度补偿旋纽指向25度。 7、电导率仪再使用前，要预热半个小时，使仪器稳定，并且电源线插入电源插座，仪器必须要良好接地。 弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？ 不能，弱电解质溶液电导率随浓度变化不明显，因浓度增加使其电离度减小，溶液中真正起导电作用的粒子数目变化不大。有因为对弱电解质，稀释时导电粒子数目大增加，因此 m大大增加，其无限
稀释摩尔电导率Λm ∞不可用实验外推法得到。摩尔率随浓度的关系服从 Ostwald 稀释定律。 浓度的平方根与摩尔电导率成直线关系。测定方法 溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？ （1）检验水的纯度 在半导体工业中或涉及使用电导测定的科研中，常需要使用高纯度的水，利用电导测定来检验水的纯度非常方便。 水本身有微弱的解离，H ＋和OH －的浓度近似为10－7mol ·dm-3，因为 这样，纯水的电导率应为5.5×10-6S ·m-1 (25 OC)。普通蒸馏水的电导率约为1×10-4S ·m-1 ，重蒸馏水的电导率小于1×10-4S ·m-1 （2）计算弱电解质的解离度和解离常数 Λm ，Λm ∞和电离度α近似有： 对1－1型弱电解质AB : 上式还可写作： m 2 m m m 11 () c c K ∞ ∞ Λ= + ΛΛΛ m m = α∞ ΛΛ+ AB A B 0 0 (1) c c c c a a a - +-?起始平衡时 2 2 m m m m 1() o o c c c c c K α α∞∞ Λ==-ΛΛ-Λ m 2 m m m 11() o c c c K ∞ ∞Λ = +Λ Λ Λ
§2电解质溶液的电导率和摩尔电导率
§7.2 电解质溶液的电导率和摩尔电导率 1. 电导和电导率 通过溶液的电流强度I 与溶液电阻R 和外加电压V 服从欧姆定律R ＝V/I ；而溶液的电阻率ρ可根据(/)R A l ρ=计算。通过测量电阻（resistance, R ）和电阻率（resistivity, ρ）即可评价电解质溶液的导电能力，不同的是l 为两电极间的距离，而A 则取浸入溶液的电极面积。习惯上多用电导（conductance ，G ）和电导率（conductivity, κ）来表示溶液的导电能力，定义： G ＝1/R κ=1/ρ 电导G 的单位是Ω-1，也记为S(西门子)，κ的单位是S·m -1。电导和电导率间的关系： l G A κ??= ??? (7.3) 2. 电导的测量 通常采用电导率仪（conductometer ）来测量电解质溶液的电导，其原理如图7.2。 测量时将电导电极（conductance electrode ）插入待测溶液或将待测溶液充入具有两个固定Pt 电极的电导池（conductance cell ）M 中，而后将M 连入惠斯登(Wheatstone)电桥的一臂。测量方法与测定金属的电阻相同但技术上需做一些改进，如测量时不用直流电源而改 用1000 Hz 的高频交流电源S ；以耳机或示波器T 来指 示桥中零电流；在电桥另一臂的可变电阻R 1上需串联一个可变电容器K 以补偿电导池的电容。电桥平衡时有 314R R R R = 3141R G R R R ==（7.4） 溶液的电导率可按(7.3)式求算。式中(l ／A)称为电导池常数（conductance cell constant ）。 不同的电导池具有不同的电导池常数，即使是同一电导池，其电导池常数也会随时间而改变。实际测量时多用标准溶液（standard solution ）法，即先将一精确已知电导率（κs ）的标准溶液充入电导池，在指定温度下测定其电导（G s ），而后再将待测溶液充入该电导池测量其电导（G ），分别带入(7.3)式比较可得： s s G G κκ= (7.5) 式中不再出现电导池常数。这种利用标准溶液进行测量的方法在实际测量中经常采用。常用的KCl 标准溶液的电导率列于表7.3。 表7.3 氯化钾标准溶液的电导率 c /(mol ?dm -3) 1000g 水中KCl 的质量(单位为g) 电导率κ/(S ?m -1) 0℃ 18℃ 25 ℃ 0.01 0.74625 0.077364 0.122052 0.140877 0.10 7.47896 0.71379 1.11667 1.28560 1.00 76.6276 6.5176 9.7838 11.1342 图7.2 电导测量原理图
为什么要引入摩尔电导率
第20卷 第5期2005年10月 为什么要引入摩尔电导率 陈平初 李武客 (华中师范大学化学学院 武汉430079) 摘要 电导率和摩尔电导率都是电解质溶液导电能力的量度。为什么要引入摩尔电导率?这是初学者常产生的疑惑。明确理解这一问题,对准确掌握摩尔电导率的概念很有帮助。 电化学装置中的电解质溶液有两个基本的作用,一是通常参与电极反应,二是传递电荷构成回路。因此有必要研究电解质溶液的导电性能。 电导率κ为电阻率ρ的倒数,等于相距为1m ,体积为1m 3的溶液的电导,它是电解质溶液 (第二类导体)导电能力的量度。对比电阻率是第一类导体导电能力的量度,电导率κ的概念很容易理解。 摩尔电导率Λm 是含有1mol 电解质的溶液置于相距为1m 的两个平行电极板之间所具有的电导。也是电解质溶液导电能力的量度。有了电导率,为什么还要定义相对较为复杂的摩 尔电导率呢? [1,2 ]图1 电导率随溶液浓度的变化 浓度是溶液最基本的表征,电解质溶液的导电 能力与溶液浓度的关系是人们关心的问题。同一种 溶液,其浓度不同电导率就不同,其关系如图1。 图1中的κ2c 曲线有一极值点,即函数的增减性 非单调,说明有矛盾的因素起作用。(凡是曲线如图 者,均为有对立的矛盾在起作用,这一对矛盾中的主 要矛盾方面决定着曲线的升降,在最高点或最低点 的前后,这一对矛盾的主要矛盾方面发生逆转。 ) 电解质溶液中,决定导电能力强弱的因素有两 个,即电荷的多寡和电荷移动的快慢。对(强)电解 质来说,浓度增大,一方面单位体积中的导电离子增 多,导电能力增强;另一方面,离子间的间距随浓度增大而减小,离子间相互作用力增大,离子迁移速率下降,导电能力减弱。浓度较低时,前者为矛盾的主要方面,曲线上升;而浓度较高时,后者起主要作用,曲线下降。故曲线出现转折。 而摩尔电导率与溶液浓度的关系却是单调的。其关系如图2。 对完全电离的强电解质来说,摩尔电导率的定义在决定导电能力强弱的两个因素(电荷的多寡和电荷移动的快慢)中已限定了一个。规定溶质为1mol,即规定了电荷的多寡,随浓度变化的仅为离子迁移速率,浓度增大,离子迁移速率减小,摩尔电导率下降。 对部分电离的弱电解质来说,因溶液恒稀,离子间相互作用力恒弱,离子迁移速率几乎不随8 3
电解质溶液电导的测定及应用
姓名: 肖池池序号: 31 周次: 第七周指导老师: 张老师电解质溶液电导的测定及应用 一、实验目的 1. 掌握电导测量的原理和方法。 2. 学会使用DDS-307A 型电导率仪，及测定乙酸电离平衡常数的方法。 二、基本原理 AB 型(如HAc)弱电解质在溶液中的电离达到平衡时，其电离平衡常数(K c)与浓度(c)、电离 )之间有如下的关系： 度( c 在一定温度下K C是常数，测定不同浓度时的，就可以求出K C。 电离度可用电导法测定，溶液的电导用电导率仪测定。 对于弱电解质，电离度等于浓度为c时的摩尔电导()和溶液在无限稀释时的摩尔电导()之比，即： 以对作图应为一直线，其斜率为，截距为，根据斜率和截距可算出和。 三、仪器及试剂 仪器：恒温装置1套，DDS-307A 型电导率仪，电导电极，电导池，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。 药品：0.1000 mol·dm-3 HAc 溶液，电导水。 四、操作步骤 1.配制溶液：准确配制浓度为0.050、0.010、0.0050、0.0010 和0.0005 mol·dm-3 的HAc溶液。 2.设置实验参数：设置DDS-307A型电导仪的电极常数为1.082、温度系数为0.2％、实验温度为室温18.0℃。 3.测定乙酸溶液的电导率：用电导水充分洗净电导池及电导电极，再用少量0.0005 mol·dm-3 HAc 溶液洗涤电导池和电导电极三次，将电极浸入0.0005 mol·dm-3 HAc 溶液中，将测量结果填入实验表格，再重复测量两次。取三次测量值的平均值作为该浓度HAc的电导率。同样方法，由稀到浓分别测定0.0010、0.0050、0.0500 和0.100 mol·dm-3 的HAc溶液的电导率，一并记入表格。 4.同样方法法测定电导水的电导率，重复测定三次。以校正电导水对溶液电导率的影响。 5.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、实验数据及处理 实验温度T= 18.0℃ C1/(mol dm-3) C=C1-C0105C/κ 测量值平均值 0.0005 36.3 36.30 33.24 1.504 36.3 36.3 0.0010 52.4 52.60 49.54 2.019 52.7 52.7 0.0050 123.8 123.87 120.81 4.139 123.8 124 0.0100 173.2 173.27 170.21 5.875 173.4 173.2 0.0500 395 395.33 392.27 12.746 395 396 0.1000 556 556.33 553.27 18.074 557 556
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理完整版
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处 理 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
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。 Λ m /Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞) 若U+= U-，，U+∞=U-∞则 Λ m /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 a，起始浓度C0，电离度α有以下关系：+ + B- 起始浓度mol/L：C0 0 0 平衡浓度mol/L：C0·(1-α) αC0 αC0 K c =[c(A+)/c][c(B-)/c]/[c(AB)/c]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cΛ∞m(Λ∞m- Λ m )] 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。 Λ m 可以从电导率的测定求得，然后求出K a。 Λ m C /c =Λ∞m2K c/Λm-Λ∞m K c 通过Λm C0/c ~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2K c，可求出K c。 三、仪器与试剂 DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；L醋酸溶液。 四、实验步骤
电导率的测定知识讲解
电导率的测定
精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。 2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G 是电阻R 的倒数，即 G=1/R 电导的单位是西门子，常用S 表示。1S=1Ω－1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m 2、电极间距为lm 的立方体导体的电导，单位为S ·m －1。 对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell Kcell 可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λm Λm =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm 与浓度有如下关系： Λ∞m 为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm 对C 作图得一直线，其截距即为Λ∞m 。 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认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m ，可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4的溶解度的测定 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率κ溶液，因溶液极稀，必须从κ溶液中减去水的电导率κ水即 κPbSO4 =κ溶液-κ水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶（250ml ） 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧 杯（150ml ） 1个 ∞κ=4 4m.PbSO PbSO ΛC
摩尔电导率的测定
摩尔电导率的测定 摘要：本实验使用DDS-11型电导率仪测定乙酸与氯化钾的摩尔电导率，比较强弱电解质 摩尔电导率的电导率随浓度的变化规律，分别对HAC 、KCl 浓度c 与κ的关系、HAc 以c Λm 对m Λ1 作图，及对KCl 以c 1/2作图得出，乙酸的电离平衡常数Ka 为1.36×10-5， 为 0.01248S·m 2·mol -1。 关键词：摩尔电导率、乙酸、KCl 、外推法 1. 实验目的 学习DDS-11型电导率仪的原理与使用方法；掌握电导率法测定乙酸摩尔电导及电离平衡常数的原理及方法；掌握外推法测KCl 得无限稀释摩尔电导的原理及方法；比较强弱电解质电导率随浓度的变化规律。 2. 实验原理 醋酸是常见的一元弱酸，其电离平衡常数的表达式为: K a =cα2/（1-α） 其中c 为醋酸的初浓度，α为醋酸的电离度。 对弱电解质，某一浓度的电离度等于该浓度时的摩尔电导与无限稀释摩尔电导之比 α=Λm /Λm ∞ 将上式代入平衡常数表达式，得到:K a =c Λm 2/[Λm ∞(Λm ∞-Λm )] 上式改写为： c Λm =K a Λm ∞2/Λm -K a Λm ∞ 以c Λm 对1/Λm 作图可得一直线，根据直线的斜率可求得醋酸的电离平衡常数K a 。在一定温度下。电解质溶液的摩尔电导率与其浓度有关,即 Λm =κ/c 式中：Λm 为摩尔电导率(S m 2 mol -1)；κ为电导率(S m -1)；c 为浓度(mol m -3) 对于强电解质溶液而言，根据Kohlrausch 理论：“在很稀的溶液中，强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根为直线函数关系”。即：Λm=Λ∞m （1-β√C ） 式中：β为无限稀释摩尔电导率(S m 2 mol -1)。 实验中只要测得不同浓度的电导率K ，即可求得不同浓度的摩尔电导率Λ ，然后以Λ对作图，可得一直线。将直线外推至，其截距即为无限稀释摩尔电导率Λ∞。根据离子独立运动定律，电解质溶液在无限稀释时，其摩尔电导率，等于其中正、负离子的无限稀释摩尔电导率之和。即 Λ∞m =Λ∞m,++ Λ∞m,-
电解质溶液试题
电解质溶液试题 一．选择题 1.AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为： (a) 0.1mol ·dm -3 NaNO 3 (b) 0.1mol ·dm -3 NaCl (c) H 2O (d) 0.1mol ·dm -3Ca(NO 3)2 (e) 0.1mol ·dm -3 NaBr (A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e) (B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e) (C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d) (D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d) 2.在298 K 无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是： (A) La 3+ (B) Mg 2+ (C) NH 4+ (D) H + 3. 0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为： (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 4. 在浓度为 c 1的 HCl 与浓度 c 2的 BaCl 2混合溶液中,H +离子迁移数可表示成： (A) l m (H +)/[l m (H +) + l m (Ba 2+) + 2l m (Cl -)] (B) c 1l m (H +)/[c 1l m (H +)+ 2c 2l m (? Ba 2+)+ (c 1+ 2c 2)l m (Cl -)] (C) c 1l m (H +)/[c 1l m (H +) + c 2l m (Ba 2+) + l m (Cl -)] (D) c 1l m (H +)/[c 1l m (H +) + 2c 2l m (Ba 2+) + 2c 2l m (Cl -)] 5. 在10 cm 3 浓度为 1 mol ·dm -3 的KOH 溶液中加入10 cm 3水，其电导率将： (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 其摩尔电导率将 (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 6. 已知()122 210 89.4291,--∞???=Λmol m S K O H m ，此时(291K)纯水中的 m (H +)= m (OH -)=7.8×10-8 mol ·kg -1，则该温度下纯水的电导率 为： (A) 3.81×10-9 S ·m -1 (B) 3.81×10-6 S ·m -1 (C) 7.63×10-9 S ·m -1 (D) 7.63×10-6 S ·m -1