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电解质电导测定实验报告

电解质电导测定实验报告

实验三:电解质溶液的电导测定实验

一|:测得20ml 蒸馏水的电导率K(H2O、25℃)=12.13 us/cm

公式:Am=(K-K水)*1000/C (换算单位1S=1000ms,1ms=1000us)

在浓度极稀的时候,额强电解质的Am与√C几乎成线性关系。

由于Kcl溶液是强电解质溶液,可以用外推法作当C ---- 0时,与纵坐标的交点即是溶液在无限稀释时的摩尔电导率Am

图一:Kcl溶液的摩尔电导Am对√C作图

1、HAC溶液电导率的测定(25℃时:HAC的摩尔电导

Am=349.082+40.9=390.8S.cm2/mol)

测液体折射率实验报告

实验题目:表面等离激元共振法测液体折射率实验 预习报告与原始数据见纸质报告。 实验步骤: 1.调整分光计,实验部件安装和线路连接已经完成; 2.传感器中心调整 粗调:将微调座放到载物台上,固定好调节架后,在调节架中心放上准星,调节载物台锁紧螺钉使激光光斑至粗调对准处,不断调节平行光管光轴水平调节螺钉与微调座的两颗微调螺钉,使当游标盘转动一圈时,激光光斑一直照在该处; 细调:调节平行光管光轴高低调节螺钉,使激光光斑射在细调对准处,不断调节平行光管与微调座使当转动游标盘一圈时,激光光斑一直射在该处; 中心调节:继续调节平行光管光轴高低调节螺钉,使激光光斑射在准星顶尖处,再次调节使转动游标盘一圈时,激光光斑一直射在顶尖处。 3.测量前准备调节 中心调节完毕后,移去准星,放入敏感元件,将游标盘和刻度盘调节到合适位置;调整敏感元件使光垂直入射至半圆柱棱镜中的镀金属膜上,拧紧游标盘止动螺钉;转动刻度盘使刻度盘0o对准游标盘0o;拧紧转座与刻度盘止动螺钉,松开游标盘止动螺钉,从此刻开始刻度盘始终保持不动,将游标盘转回至刻度盘所示65o位置处锁定,测量前准备调节完毕。

4.测量读数 保持刻度盘和游标盘不动,转动望远镜支臂,观察功率计读数,记录其中的最大读数;保持刻度盘不动,移动游标盘从66o到88o,入射角没增加1o,记录功率计最大读数。 5.数据表格与数据处理 (1)数据表格自拟; (2)画出相对光强与入射角的关系曲线图; (3)比较不同溶液的共振角有何差异。 实验样本: 本实验采用样本为:纯净水;无水乙醇;水:乙醇=1:1的乙醇溶液。 实验数据: 1.纯净水 角度(°)666768697071 角度(°)72737475767778相对光强243273376480554581641653角度(°)7980818283848586相对光强700705713733741741758765角度(°)8788

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

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 ∞

熔点的测定、折光率的测定

广东工业大学 学院专业班组、学号 姓名协作者教师评定 熔点的测定、折光率的测定 (一)熔点的测定 一、实验目的 1.了解熔点测定的意义。 2.掌握测定熔点的方法。 二、实验原理 固体物质在大气压下加热熔化时的温度,称为熔点(melting point,简记为m.p.)。严格来说,熔点就是固体物质在大气压下达到固液两态平衡时的温度。 纯净的固体有机物一般都有固定的熔点,固液两相之间的变化非常敏锐,从初熔到全熔的温度范围称熔矩或熔程,一般不超过0.5~1℃。当混有杂质后,熔点就会有显著的变化,熔点降低,熔矩变宽。因此通过测定熔点,可以鉴别未知的固态有机化合物和判断有机化合物的纯度。 如果两种固体有机物具有相同或相近熔点,可以采用混合熔点来鉴别它们是否为同一化合物。若是两种不同化合物,通常会使熔点下降(也有例外),如果是相同化合物则熔点不变。 三、实验仪器与药品 申光牌WRS-1A数字熔点仪,上海精密科学仪器有限公司物理光学仪器厂 桂皮酸:又称肉桂酸;β-苯丙烯酸;3-苯基-2-丙烯酸。不溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、丙酮和冰醋酸。 五、实验装置图

六、实验步骤 1、样品的装填将熔点管开口向下插入粉末中,装取少量药品。然后将熔点管竖立起来,在桌面上礅几下,使样品落入管底,重复几次。最后取一支长约30~40cm的玻璃管,垂直于一干净的表面皿上,将熔点管(开口端向上)从玻璃上端自由落下3~5次,使管内装入高约3mm紧密结实的样品。 2、开启电源开关,稳定20分钟。 3、通过拨盘设定起始温度(拨盘只能向下拨动),再按下起始温度按钮,输入此温度,预制灯亮,稍等,到达所需温度时,预制灯熄灭。 4、选择升温速率(一般3℃/min),把波段开关旋至所需温度。 5、插入装有样品的毛细管(直立、慢慢插入。切不可勉强插入,否则要换毛细管!),此时初熔灯熄灭。 6、调零。使电表完全指零。 7、按下升温钮,升温指标灯亮。 8、数分钟后,初熔灯先闪亮,然后出现终熔读数显示,欲知初熔读数按初熔钮即得。 注:测桂皮酸的起始温度设定为125℃,混合物的起始温度设定为90℃。 八、本实验应掌握的实验技能 九、思考题 1 可通过鉴别新化合物为已知的化合物。 2 熔点测定是对有机物的测定。 十、实验结果分析与讨论

电导滴定实验报告doc

电导滴定实验报告 篇一:《电导滴定分析法测定未知酸》实验报告 实验五电导滴定分析法测定未知酸 一.实验目的 1. 掌握电导率仪结构和测定溶液电导值的基本操作; 2.了解电导电极的结构和使用; 3.掌握电导滴定的基本原理和判断终点的办法。 二.实验原理 在滴定分析中,一般采用指示剂来判断滴定终点,但是稀溶液的滴定终点突跃甚小,而有色溶液的颜色会影响对指示剂在终点时颜色变化的判断,因此在稀溶液和有色溶液的滴定分析中,无法采用指示剂来判断终点。 本实验借助于滴定过程中离子浓度变化而引起的电导值的变化来判断滴定终点,这种方法称为电导滴定。NaOH溶液与HCL溶液的滴定中,在滴定开始时,由于氢离子的极限摩尔电导值较大,测定的溶液电导值也较大;随着滴定进行,H+和OH-离子不断结合生成不导电的水,在H+浓度不断下降的同时增加同等量的Na+离子,但是Na+离子导电能力小于H+离子,因此溶液的电导值也是不断下降的;在化学计量点以后,随着过量的NaOH溶液不断加入,溶液中增加了具有较强导电能力的OH-离子,因而溶液的电导值又会不断增加。由此可以判断,溶液具有最小电导值时所对应的滴定剂体积

即为滴定终点。 三:实验仪器与试剂 1.DDS-307型电导率仪 2.DJS-1C型电导电极 3.85-1磁力搅拌器一台 4.0.1000mol/L NaOH标准溶液 5.未知浓度HCL溶液 6.10ml移液管1只 7.100ml玻璃烧杯1个 四.实验步骤 1.滴定前准备 按照滴定分析基本要求洗涤,润洗滴定管,装入0.1000mol/L的NaOH标准溶液,调节滴定液面至“0.00ml”处。 用移液管准确移取5.00ml未知浓度HCL溶液于100ml 玻璃烧杯中,加入50ml蒸馏水稀释被测溶液,将烧杯置于磁力搅拌器上,放入搅拌珠。 按照要求将电导电极插入被测溶液;调节仪器“常数”旋钮至1.004;将仪器的“量程”旋钮旋至检查档;将“校准”旋钮旋至100;调节“温度”旋钮至室温21℃;将“量程”旋钮置于合适的量程范围。即可开始测量。 2.滴定过程中溶液电导值测定 按照下表依次滴加0.1000mol/L的NaOH标准溶液,读取并记录电导率仪上的电导值。

-实验_电导法测定乙酸电离平衡常数

实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数 报告人: 同组人: 实验时间2010年06月12日 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: 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) c α c α 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,m m 1/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c K 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 cell G (7)

实验六:电导法测弱电解质HAc的电离平衡常数

实验六:电导法测弱电解质得电离平衡常数 一、实验目得: 1、掌握惠斯登电桥法测定电导得原理。 2、学会实验测量得操作技术。 3、学会图解法求算解离度,了解电导测定得应用。 二、实验原理: 电解质溶液得导电能力由电导G来量度,它就是电阻得倒数,即: 电导得单位就是“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,则溶液得电导为: 式中电导率,其物理意义就是l=1m,A=1m2时溶液得电导,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得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。 在研究电解质溶液得导电能力时,经常使用摩尔电导率,其定义为: 式中c为电解质溶液得浓度,得单位就是:S·m2·mol-1。 对于弱电解质(例如醋酸)来说,由于其电导率很小,所以测得得溶液得电导率应包括水得电导率,即 电解质溶液就是由正、负离子得迁移来传递电流得,在弱电解质溶液中,只有解离部分得离子才对电导有贡献,而在无限稀释得溶液中,电解质全部解离,其摩尔电导率就是正、负离子得极限摩尔电导率之与。即 式中ν+,ν-分别为正、负离子得化学计量数,可查表得到。 与得差别来自两个因素,一就是电解质得不完全电离,二就是离子间得相互作用。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,则与之间得关系可表示为: (推导) 式中α为弱电解质得解离度。 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,由此可求得与(推导) : 整理可得: 电解质溶液得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得浓度改变引起浓差极化, 还会改变两极得本质。因此必须采用较高频率得交流电,其 频率通常选为1000Hz。另外,构成电导池得两极采用惰性铂 电极,以免电极与溶液间发生化学反应。 惠斯登电桥得线路如图8-1所示,其中S为交流信号发生器, R1、R2与R3就是三个可变交流变阻箱得阻值,R x为待测溶液得阻值,H为耳机(或示波器),C1为在R3上并联得可变电容器,以实现容抗平衡。测定时,调节R1、R2、R3与C1,使H中无电流通过,此时电桥达到了平衡。则有: 即 R x得倒数即为溶液得电导,即 由于温度对溶液得电导有影响,因此实验应在恒温条件下进行。 本实验通过测定0、02mol KCl溶液得电阻,求得电导池系数通过测定水、醋酸溶液得电导G,分别求出其电导率 根据两式计算出各浓度醋酸溶液得,最后以 三、仪器与药品 交流信号发生器1台 恒温槽1台(图) 示波器1台(图) 可变电阻箱1个(图) 电导电极1个(图) 电导池1个(图) 10mL移液管2支 0、02 mol·dm-3氯化钾溶液、0、1 mol·dm-3乙酸溶液、电导水

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

掠入射法测量棱镜的折射率实验报告

一、实验名称:掠入射法测量棱镜的折射率 二、实验目的: 掠入射法测定棱镜的折射率。 三、实验器材: 分关计、钠光灯(波长0=589.3nm λ)、棱镜、毛玻璃。 四、实验原理: 如图所示为掠入射法。用单色扩展光源照射到棱镜AB 面上,使扩展光源以约90角掠入射到棱镜上。当扩展光源从各个方向射向AB 面时,以90入射的光线的内折射角最 大,为2max i ,其余入射角小于90的,折射角必小于2max i ,出射角必大于1min i ',而大于90的入射光不能进入棱镜。这样,在AC 侧面观察时,将出现半明半暗的视场。明暗视场的交线就是入射角190i =的光线的出射方向。可以证明: n =掠入射法 五、实验步骤: 1、由于扩展光源辐射进棱镜的入射角度具有一定的范围,因此在AC 出射面观察出射光时,可看到入射角满足1min 190i i <<的入射光线产生的各种方向的出射光形成一个亮区,存在两条明暗交界线。合理摆放钠光灯光源与棱镜入射面的位置,在望远镜中找出这个亮区。 2、旋转载物台,使入射到棱镜入射面的光线越来越少,当光源只有入射角约90的入射光线射入棱镜,望远镜中观察到的视场将由亮区慢慢收窄成为一条清晰的细亮线,此时的亮线就是入射角190i =的光线的出射方向。记录此时亮线的角度1min i 。 3、测量棱镜的顶角α,计算棱镜折射率。 六、实验数据记录:

棱镜顶角的测量数据 最小出射角测量数据 七、 数 据 处 理: 1、由棱镜顶角的测量数据可得: 平均值59.51559.537601659.502= =59.5384 α'''' +++' 2、测量不确定度 所以59.53804'ααα'=±?=± 3、由最小出射角测量数据可得: 平均值1min 39.518'3902'3906'39.508' 3928'4 i +++'== 所以1min 1min 1min 3928'04'i i i '''=±?=± 4、由 n =可得: 所以 1.590.07n n n =±?=±

电导测定的基本原理

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 0 C(1-α) Cα Cα t=t 平衡 K= (Cα)2 =Cα 2 (1) C(1-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(1) K= CΛ2m/ [Λ∞m(Λ∞m-Λm)] (3) 整理得 CΛm = K(Λ∞m)2 (4) Λm- KΛ∞m 以CΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为K(Λ∞m)2 ,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=3.907*10-2(S·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 = к(A / l) (5) 即к= G * 1 / A = G K cell 来表示,它的式中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 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:

迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告

测量空气折射率实验报告 一、 实验目的: 1.进一步了解光的干涉现象及其形成条件,掌握迈克耳孙干涉光路的原理和调节方法。 2.利用迈克耳孙干涉光路测量常温下空气的折射率。 二、 实验仪器: 迈克耳孙干涉仪、气室组件、激光器、光阑。 三、 实验原理: 迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。其中,G 为平板玻璃,称为分束镜,它的一个表面镀有半反射金属膜,使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。 M1、M2为互相垂直的平面反射镜,M1、M2镜面与分束镜G 均成450角; M1可以移动,M2固定。2 M '表示M2对G 金属膜的虚像。 从光源S 发出的一束光,在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G 反射出后投向M1镜,反射回来再穿过G ;光束2投向M2镜,经M2镜反射回来再通过G 膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。 由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至M1、M2镜时,两束光的光程差δ为 )(22211L n L n -=δ (1) 式中,1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。 M 2M 图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图

设单色光在真空中的波长为λ,当 ,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ (2) 时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式(1)知,两束相 干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。 当1L 支路上介质折射率改变1n ?时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的 变化数为N 。由(1)式和(2)式可知 1 12L N n λ = ? (3) 例如:取nm 0.633=λ和mm L 1001=,若条纹变化10=N ,则可以测得 0003.0=?n 。可见,测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ,就能测出光路 中折射率的微小变化。 正常状态(Pa P C t 501001325.1,15?==)下,空气对在真空中波长为 nm 0.633的光的折射率00027652.1=n ,它与真空折射率之差为 410765.2)1(-?=-n 。用一般方法不易测出这个折射率差,而用干涉法能很方便地测量,且准确度高。 四、 实验装置: 实验装置如图2所示。用He-Ne 激光作光源(He-Ne 激光的真空波长为 nm 0.633=λ),并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。扩束镜T 可以使激光束扩束。小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。另外,为了测量空气折射率,在一支光路中加入一个玻璃气室,其长度为L 。气压表用来测量气室内气压。在O 处用毛玻璃作接收屏,在它上面可看到干涉条纹。 图2 测量空气折射率实验装置示意图 气压表

电导法测定酶活力

电导法测定酶活力 摘要 我们已经测定了脲酶,脂肪酶,葡萄糖苷酶水解过程中的电导率的变化,这些变化严格地与前两个体系中碳酸铵的释放和第三个体系中氨基的数目成正比。电导率的方法运用在酶和各种生理液浓度的测定中。 引言 Sjoquist,Oker-Blom,Henri,des Bancels 和Bayliss 证实了用电导法测定酶活性的可能性。最近,Northrop在他的课程中也用了这种方法研究胃蛋白酶,测定了卵蛋白盐酸盐的的水解,解释了水解底物的依赖性电离,并研究有关机制的胰蛋白酶消化的动力学。Euler 欧拉一直采用这种方法研究甘肽的水解。Bayliss通过研究脲酶,脂肪酶,葡萄糖苷酶的行为证实了电导率的可能性,但没有报道过任何与这些系统相关的研究。 以电导判断为目的,酶反应可以归类为:(1)那些释放强烈电子的,(2)释放那些弱离的电解质,(3)那些传统被认为非电解质的。脲脲酶,sinigrin- myrosin,和丙酮醛-乙二醛是属于第一类,而蛋白质水解系统,会有氨基酸的产生,属于第二类。第三组的代表是碳水化合物和大多数的葡萄糖苷酶,作用于他们各自的底物,释放糖类。该反应属于第一组,显然最适合电导研究。第二组反应有一定的局限性和一定的困难,但是随后能使用一个敏感的设备。第三组反应,就目前来说,超过了其研究的范围,在他们的使用范围内,有一定的优势,在硼酸盐,硫酸盐,和钼酸存在条件下,多元醇像糖一样表现出导电性增强。 最强烈的反对意见,提出了该方法不能研究缓冲系统。反应过程中不仅有因为反应的变化,而且有水解产物的累积,为了确定酶的活性,我们必须关注最初阶段的反应过程,使干扰因素控制在最小值。在这段阶段,电导率的方法也许是唯一一个有任何的优势且可以应用方法。因为它能够给人们提供早期反应阶段的大量数值。由于在这些反应中介质的pH值很少有变化,Northrop在pH值6.2至6.4胰蛋白酶明胶的水解不伴pH值的改变而改变。在低浓度电解质中杂质的存在不影响测量,因为可以选择适当的电导率细胞给出须需要的精度。 与其他物理方法相比,电导率测量有着在反应过程中不受干扰和能适用于极小批量底物中的优势。 实验部分 用目前的方法对脲-脲酶,精氨酸-精氨酸酶-脲酶,蛋白胨-胰蛋白酶-激酶和杨素- 苦杏仁酶进行了研究。 通常采用Kohlrausch电桥法测量电导率。一个校准Kohlrausch滑线,4号电阻箱和一个Arrhenius-Ostwald细胞组成了电路的元件。一个5毫升整数倍的底物溶液对工作是必要的。采用铂电极,提供的细胞是在水中浸泡,恒温维持在30.0 ℃±0.1 ℃。当高频电流源和一个电话的听筒用于零点检测时,提供1000 Hz的音频振荡器被使用。该导电细胞的电容通过一个与电阻箱并联的的空气冷凝器平衡。在反应开始,在很短的时间间隔内读数,后来时间间隔较长。利用相对应的酶底物浓度,大量的实验同时在单一的反应容器进行时。对在一定的时间间隔内从反应容器中倒出的等份反应混合物进行分析。因此该反应过程可由一个完全独立的化学方法而知。 脲-脲酶。利用丙酮使一个百分之一的尿素溶液(Kahlbaum)和大豆脲酶的水溶液沉淀。由Sastri 1935年提出的方法有碳酸铵的释放,包括在丙酮中用标准酒精盐酸溶液(0.1 N)滴定等份反应混合物。 精氨酸-精氨酸酶-脲酶。精氨酸碳酸盐是在5%的d-精氨酸中通入二氧化碳至饱和制备而成的。过量的二氧化碳是通过电解溶液中的氢冒泡而赶出的。因此获得的精氨酸碳酸盐溶液呈稳定电导率值。水溶性萃取液丙酮使公羊肝中的提取物沉淀,因此可作为精氨酸酶的来源。因为脲酶几乎瞬间水解、随着精氨酸分解逐步释放,我们需要使用过多的脲酶以确保反

实验2 电导法测定弱电解质的电离常数

实验二 电导法测定弱电解质的电离常数 一、实验目的 1. 掌握电导测量的原理和方法。 2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪,测定弱电解质电离平衡常数的方法。 二、实验原理 AB 型(如HAc )弱电解质在溶液中的电离达到平衡时, HAc = H + + Ac - c(1-αc ) cαc cαc 其电离平衡常数(K c )与浓度(c )、电离度(αc )之间有如下的关系: c c c c K αα-=12 (1) 在一定温度下K c 是常数,因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的αc ,代入上式就可以求出K c 。 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=К A/1

式中:К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。因此常用摩尔电导m λ来衡量电解质溶液的导电能力。m λ与К之间的关系为: m λ=10-3К/c 式中m λ的单位是S·m 2·mol -1,К的单位为S·m -1,c 的单位为mol·dm -3。 对于弱电解质,电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞ m λ )之比,即: ∞ =m m c λλα (2) 将式(2)代入式(1): ) (2 m m m m c c c K λλλλ-=∞∞ c m κλ= ∞∞-?=m c m c K c K λκ λκ2 )( 以κ对 κ c 作图应为一直线,其斜率为2 )(∞m c K λ ,截距为)(∞ m c K λ ,根 据斜率和截距可算出 K c 和 ∞m λ 。 三、仪器及试剂 仪器:恒温装置 1套,DDS-11A 型电导率仪,电导电极,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:0.0100 mol?dm -3 KCl 溶液(KCl 于110℃烘4h ),0.1000 mol?dm -3 HAc 溶液,电导水。

实验报告测量玻璃折射率

实验报告:测量玻璃折射率 高二( )班 姓名: 座号: 【实验目的】 1、明确测定玻璃砖的折射原理 2、知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤 3、会进行实验数据的处理和误差分析 【实验原理】 如图所示,要确定通过玻璃砖的折射光线,通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线O 1B ,就能求出折射光线OO 1和折射角θ2, 再根据折射定律就可算出玻璃的折射率n=2 1 sin sin θθ。 【实验器材】 平木板、 白纸、 玻璃砖1块、 大头针4枚、 图钉4个、 量角器(或三角板或直尺)、 铅笔 【实验步骤】 1、把白纸用图钉钉在木板上。 2、在白纸上画一条直线ad 作为玻璃砖的上界面,画一条线段AO 作为入射光线,并过O 点 画出界面ad 的法线NN 1。 3、把长方形的玻璃砖放在白纸上,使他的一个长边ad 跟严格对齐,并画出玻璃砖的另一个 长边bc.。 4、在AO 线段上竖直插上两枚大头针P 1P 2. 5、在玻璃砖的ad 一侧再插上大头针P 3,调整眼睛观察的视线,要使P 3 恰好能挡住P 1P 2在 玻璃中的虚像。 6、用同样的方法在玻璃砖的bc 一侧再插上大头针P 4,使P 4能同时挡住P 3本身和P 1P 2的虚 像。 7、记下P 3、P 4的位置,移去玻璃砖和大头针。过P 3、P 4引直线O 1B 与bc 交于O 1点,连接 OO 1,OO 1就是入射光线AO 在玻璃砖内的折射光线的方向。入射角θ1=∠AON ,折射角θ2=∠O 1ON 1 8、用量角器量出入射角θ1和折射角θ2。查出入射角和折射角的正弦值,记录在表格里。

9、改变入射角θ1,重复上述步骤。记录5组数据,求出几次实验中测得的 2 1 sin sin θθ的平均值,就是玻璃的折射率。 【注意事项】 1、用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面,严禁把玻璃砖 当尺子画玻璃砖的另一边bc 。 2、实验过程中,玻璃砖在纸上的位置不可移动. 3、玻璃砖要选用宽度较大的,宜在5厘米以上,若宽度过小,则测量折射角度值的相对误差 增大;用手拿玻璃砖时,只能接触玻璃毛面或棱,严禁用玻璃砖当尺子画界面; 4、入射角i 应在15°~75°范围内取值,若入射角α过大。则由大头针P 1、P 2射入玻璃中的光 线量减少,即反射光增强,折射光减弱,且色散较严重,由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡,模糊并且变粗,不利于瞄准插大头针P 3、P 4。若入射角α过小,折射角将更小,测量误差更大,因此画入射光线AO 时要使入射角α适中。 5、上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截,不是看超过玻璃砖上方 的大头针针头部分,即顺P 3、P 4的方向看眼前的直线P 3、P 4和玻璃砖后的直线P 1、P 2的虚像是否成一直线,若看不出歪斜或侧移光路即可确定。 6、大头针P 2、P 3的位置应靠近玻璃砖,而P 1和P 2、P 3和P 4应尽可能远些,针要垂直纸面, 这样可以使确定的光路准确,减小入射角和折射角的测量误差。 【实验数据】 实验数据处理的其他方法:

实验四 旋光度和折光率的测定

实验四旋光度和折光率的测定 一、实验目的 1、了解旋光仪的构造、使用方法,掌握旋光度的测定原理与方法。 2、了解阿贝折光仪的构造,使用方法,掌握有机物折光率的测定原理和方法。 二、实验原理 1、旋光度:某些有机物因具有手性分子,能使偏光振动平面旋转,这种性质称为物质的旋光性。具有旋光性的物质称为旋光性物质或光学活性物质。旋光性物质使偏光振动平面旋转的角度称为旋光角,旋光角附上旋转方向叫旋光度,常以α表示;使偏光振动平面向左旋转的为左旋,用(一)或ι表示;使偏光振动平面向右旋转的为右旋,用(+)或d表示。 2、旋光仪构造 旋光度可用旋光仪来测定,其构造一般包括: a.单色光源:产生单色光,一般用钠光灯 b.起偏镜:产生偏振光 c.半波片:将偏振光束分成三分视场 d.样品管:盛放样品溶液 e.检偏镜 f.目镜 g.刻度盘 3、旋光度的大小除决定于物质的本性外,还与测定时的条件有关。旋光度随溶液的浓度或液体的密度d、测定时的温度t,所用光的波长λ,盛液管的长度ι及溶剂的性质等因素而改变。为比较物质的旋光性,需以一定条件下的旋光度作为基准。通常规定:1cm3含1g旋 t表光性物质的溶液放在1dm长的盛液管中测得的旋光度叫做该物质的比旋光度,并用[α] λ示,对某一物质来说,比旋光度是一个定值,它与旋光度的关系如下: α 纯液体的比旋光度[α]λt= d l. α 溶液的比旋光度[α]λt= c l. 比旋光度是物质特性常数之一。因此可以通过测定旋光度,来鉴定旋光性物质的纯度和含量;也可与其它方法结合起来确定未知物是何种物质。

4、折光率:光在空气中的速率和在另一物质中的速率之比称为折光率。 一种介质的折光率(n)就是光线从真空进入这种介质时入射角(α)和折射角(β)的正旋光度 折光率是有机化合物重要的特性常数。固体、液体和气体都有折光率,它不仅作为物质纯度的标准,也可用来鉴定未知物。 物质的折光率随入射光的波长与测定时的温度不同而变化。通常温度升高1℃,折光率降低3.5—5.5×10-14,光源一般采用钠光源。 5、阿贝折射仪的构造 结合仪器具体讲解,主要有放大镜、刻度尺、望远镜、消色镜、直角棱镜、反射镜等。 三、仪器与试剂 1、仪器 WZX-1光学度盘旋光仪、阿贝折光仪 2、试剂蒸馏水、10%葡萄糖、未知浓度的葡萄糖溶液、重蒸馏水、丙酮、待测液 四、实验步骤 1、旋光度的测定 (1)预热开始测量前,须将电源开关推到“开”的位置,预热5—10min,直至钠光灯已充分受热。 (2)旋光仪零点的校正在测定样品前,必须先校正旋光仪零点。先将旋光管洗净,装上蒸馏水,使液面凸出管口,将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好,不能带入气泡。然后旋上螺丝帽盖,使之不漏水。但注意不可旋得过紧,以免玻璃盖产生扭力而影响读数正确性。将已装好蒸馏水的样品管擦干,放入旋光仪内,罩上盖子。将标尺盘调到零点左右,调节手轮使视场亮度达到一致,此时读数应为零,由于使用者对其感觉不一,此读数可能为某一数值(即为初读数)记下读数。重复操作至少5次,取其平均值即为零点。若零点相差太大,应重新校正。 (3)旋光度的测定取已准确配制的10%葡萄糖液,按上述方法装入已洗净的旋光管中(先用蒸馏水洗干净,再用所测溶液洗涤几次)。把旋光管放入旋光仪里,转动手轮,使三部分亮度不同的视场重新调至亮度一致为止,记下读数。这时所得的读数与零点(初读数)之间的差值,即为该溶液的旋光度。再记下旋光管的长度及溶液的浓度,然后按公式计算其比旋光度。 取未知浓度的葡萄糖溶液,按同样的方法测定旋光度,然后利用上边求出的比旋光度计

实验6__表面活性剂CMC值的测定——电导法

实验6 表面活性剂CMC值的测定——电导法 一、实验目的: 1、学习并掌握表面活性剂CMC值的电导测定方法; 2、了解表面活性剂的性质与应用; 3、学习电导法测定十二烷基硫酸钠的cmc,了解表面活性剂的特性及胶束形成原理; 4、掌握DDS-11A型电导率仪和恒温槽的使用方法。 二、实验原理: 具有明显“两亲”性质的分子,既含有亲油的足够长的烃基,又含有亲水的极性基团。由这一类分子组成的物质称为表面活性剂,见图1(a)。 表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取的两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,形成定向排列的单分子膜,从而使表面自由能明显降低,见图1(c);二是在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢,聚在一起形成胶束。胶束可以成球状、棒状或层状。形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration, CMC),如图1(b)。 (a) (b) (c) 图1 CMC是表面活性剂的一种重要量度,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用。比如图2的洗涤去污过程。目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域,具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。

图2 表面活性剂的洗涤原理图 由于溶液的结构发生改变,表面活性剂溶液的许多物理化学性质(如表面张力,电导.渗透压,浊度,光学性质等)都会随着胶团的出现而发生突变,原则上,这些物理化学性质随浓度的变化都可以用于测定CMC,常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值。在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子,而胶束的贡献则极为微小。从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。对于浓度低于cmc的表面活性剂稀溶液,电导率的变化规律与强电解质一样,摩尔电导率λm与c、电导率κ与c均成线性关系。当溶液浓度达CMC时,随着溶液中表面活性剂浓度的增加,单体的浓度不再变化,增加的是胶束的个数,由于对电导贡献大的反离子固定于胶束的表面,它们对电导的贡献明显下降,电导率随溶液浓度增加的趋势将会变缓,这就是确定CMC的依据。 因此利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系,作κ- c曲线,由曲线的转折点求出CMC值。 三、仪器与试剂: L十二烷基硫酸钠溶液; LKCl标准溶液;50ml容量瓶11;50mL烧杯一个;移液管一支);电导率仪一台,恒温槽一台。 四、实验步骤: 1、打开电导率仪开关,预热15min,用KCl标准溶液校正电极常数。 2、调节恒温槽温度为25度。 3、分别移取、、、、、、、、、、的L的十二烷基硫酸钠溶液,定容到50mL 。配制成浓度为×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2mol/L的待测溶液。

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

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