電導的測定及其應用實驗報告

1、電導得測定及其應用一、實驗目得1、測MKC1水溶液得電導率，求算它得無限稀釋摩爾電導率。2、用電導法測量醋酸在水溶液中得解離平衡常數(shù).3、掌握恒溫水槽及電導率儀得使用方法。二、實驗原理1、電導G可表示為：(1)式中，k為電導率，電極間距離為1,電極而積為A,l/A為電導池常數(shù)Kcell,單位為m.本實驗就是用一種已知電導率值得溶液先求出Kccll,然后把欲測溶液放入該電導池測出其電導 值G根據(jù)(1)式求岀電導率k。摩爾電導率與電導率得關系：(2 )式中C為該溶液得濃度,單位為mo 1m 2、總就是隨著溶液得濃度降低而增大得。對強電解質(zhì)稀溶液，(3)式中就是溶液在無限稀釋時得極限摩爾電導率。A為

2、常數(shù)，故將對作圖得到得直線外推至C=O 處，可求得。3、對弱電解質(zhì)溶液，心+九,+ +八心,-(4)式中、分別表示正、負離子得無限稀釋摩爾電導率。在弱電解質(zhì)得稀薄溶液中，解離度與摩爾電導率得關系為：(5)對于 HAc,(6)IIAc 得可通過下式求得皿益宓J：伍Cl)+A：(NaAc)-把(4)代入(1)得：或以C對作圖，其直線得斜率為，如知道值，就可算岀K。三、實驗儀器、試劑儀器：梅特勒32 6電導率儀1臺，電導電極1臺，量杯(50ml) 2只，移液管(25ml)3只，洗瓶1 只，洗耳球1只試劑:1 0、OO (mol m-3)KCl 溶液,100、0 (mol m 3) HA c 溶液,電

3、導水四、實驗步驟1、打開電導率儀開關，預熱5min。2、KC1溶液電導率測定：用移液管準確移取10、0 0 (molm-3)KC 1溶液25、0 0 ml于潔凈、干燥得量杯中，測定其 電導率3次，取平均值。再用移液管準確移取25、OOml電導水，置于上述量杯中：攪拌均勻后，測泄其電導率3次，取 平均值.用移液管準確移岀25、OO ml上述量杯中得溶液,棄去;再準確移入25、0 0 ml電導水，只于上述量杯中；攪拌均勻后,測左其電導率3次，取平均值。重復得步驟2次.傾去電導池中得KC1溶液,用電導水洗凈疑杯與電極僅杯放回烘箱，電極用濾紙吸千3、HAc溶液與電導水得電導率測定：用移液管準確移入1

4、0 0、O(molm $)HAc溶液25、00ml,置于潔凈、干燥得量杯中,測定 貝電導率3次，取平均值。再用移液管移入25、00 ml已恒溫得電導水,置于量杯中，攪拌均勻后，測左其電導率3次，取平 均值.用移液管準確移出25、00 in I上述量杯中得溶液,棄去；再移入25、00 m 1電導水，攪拌均勻, 測左其電導率3次，取平均值。再用移液管準確移入25、00 m I電導水.置于量杯中，攪拌均勻，測泄其電導率3次，取平均值。傾去電導池中得HAc溶液,用電導水洗凈量杯與電極：然后注入電導水，測過電導水得電導率 3次，取平均值。傾去電導池中得電導水漁杯放回烘箱，電極用濾紙吸干，關閉電源。五、數(shù)

5、據(jù)記錄與處理、大氣壓：1 02、08kP a室溫:17、5 C實臉溫度：25C已知：2 59時10、00 (molm 3) KC1溶液k=0、1413Sm；259時無限稀釋得HAc水溶液得摩爾電導率=3、9 0 7 *1 0 J (sm2 m_,)測定KC1溶液得電導率：c / ( mol m 3)k/(S nr1)第1次第2次笫3次平均值10、01422* 1 0-414 1 5* 10 4141 5*1041417*10 45、00722 * 1 O472 2 *10 47 23* 1 0 47 2 2* 1 02、50370*10 43 7 0 * 1 0-437 1 * 1 O43 7

6、 0*104K 251 84、4*10 4184、6*10 41 8 4、7*1 0 二1 85*10 40、62594、8*1 0 49 5、0* 1 094、79 5* 1 0 4測眾HAc溶液得電導率：電導水得電導率k(H2O)/ (Sm J： 7 *10 Smc/ ( mo 1 d mFkV (S nr1)第1次笫2次第3次平均值0、1006 09. 1 * 1 O46 0 9、1* 1 0 46 0 9、1* 1 0-46 09、1 * 1010. 05046 0、1*10 4460. 1 * 10 4460、1* 1 0 44 60. 1 * 0 40、025338、1*10 43

7、 38、1 次 103 3 7 . 1*2337、7 7* 10-40、 0125262、PIO-4262. 1 * 10 42 6 2、1*10262. 1*1 0 42、數(shù)據(jù)處理將KC1溶液得各組數(shù)據(jù)填入下表內(nèi):C / (mo 1 nr3)10.05.002、501、250、625/ (S nf mo1 1)141. 7*21 44、4* 10 4148*10148*10 415 2*10=/ (mo m m3 2)3、162、241、581、120. 79以KC1溶液得對作圖X Axis Title三一 Mxv a根據(jù)益一仏,截距即為，得=15 4*10-1 Sm?mol |II Ac溶

8、液得各組數(shù)據(jù)填入下表內(nèi)：HAc 原始濃度:0、1127 mol - dm 3mol d nr3KJ0、 1 000496 .24、 96*1 0-42、02* 10349 6、2 次1 0 40 .0 1 271.63 *10$1、75 3*io-51 、 753*1o-50、0 5 00347.3* 10 46、9 5*W41 .44* 1o;i347、5* 1 0i0、01 7 81、6 1*10_50、02 5 0225、0*io-49、 00* 1 0i1、ll*103225.0* 10 40、 0230L 35*10_50、0 12514 9 .3*1Il 41、94-10-5、15

9、*1 02242、 5*1c 10. 04971 .69* 10-5k = k一 k2ouS、cm = 1OS mChac= 0、1 1 27 mo 1 dm =1 1 2 7 mol nik H2o =7*10 4S nr*k（HA c 測量）=5 60* 10-4 S m 1k（HAc）= k（HAc 測量）-kH2o=5 5 3*10 4S nr1Am=553*10-4 / 1 1 2、7=4、91*10 4S m2 moAm = 2 . 04 * 1 03S 1 m-2 mo IC = k= 5 5 3* 1 0S m =4、91*10 仃3、907* 1 0 _2=0. 0126Kc

10、=O、1127* 0 . 0 1 262/1 * （1-0、0126）=1、81*10 5以C對作圖應得一直線，直線得斜率為，由此求得K,于上述結(jié)果進行比較。直線得斜率=2、8 7* 1 0 5所以：K二2、8 7*10-5/104（3、9 0 7*1 0 于=1、88* 10乍計算出來得值與畫圖做岀來得相差：（1、88 1、7 53）* 10_5= 1 . 27* 1 0 6六、實驗結(jié)果與分析查閱KCI溶液 得標準值為0、0149 9 S-m2-mo 1 -1則可以計算其相對誤差Er= I 0、014 9 9-0. 01 5 I/O、014 9 9=0、6 67%o七、討論與心得1、實驗中不

11、必扣除水得電導。因為經(jīng)測定，實驗所使用得去離子水得電導與待測溶 液得電導相差兒個數(shù)量級，因此不會對實驗結(jié)果產(chǎn)生很大得影響.2、溶液配制時得問題：溶液時由大濃度向小濃度一瓶一瓶稀釋過來得。一旦某一瓶 配制出現(xiàn)偏差，則將影響到后面得兒瓶，因此在溶液配制得時候要及其小心，我認為這也 就是影響實驗準確性得一個很重要得因素。3、濃度較小時，信號不明顯，即某個電阻改變一個大阻值，其示波器得變化不大，可能 會導致大得偏差。思考題：1、如何定性地解釋電解質(zhì)得摩爾電導率隨濃度增加而降低？答:對強電解質(zhì)而言，溶液濃度降低，摩爾電導率增大，這就是因為隨著溶液濃度得降 低，離子間引力變小，粒子運動速度增加，故摩爾電導率增大.對弱電解質(zhì)而言，溶液濃度降低時，摩爾電導率也增加在溶液極稀時，隨著溶液濃度 得降低，摩爾電導率急劇增加。2、為什么要用音頻交流電源測定電解質(zhì)溶液得電導？交流電橋平衡得條件就是什 么？答:使用音頻交流電源可以使得電流處于高頻率得波動之中，防止了使用直流電源時可 能導致得電極反應，提高測量得精確性.3、電解