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文檔簡介
1、物化實驗指導電導法測定弱電解質的電離常數物理化學實驗指導共3頁實驗二電導法測定弱電解質的電離常數一、冃的耍求1. 了解溶液的電導,電導率和摩爾電導率的基本概念。2. 學時用電導法測定醋酸的電離平衡常數。3. 掌握電導率儀的使用方法。二、實驗關鍵1濃度和溫度是影響電導的主耍因素,故移液管和容量瓶必須清洗 干凈,濃度配制要準確;測定電導時電極必須與待測溶液同時一起恒溫。2測電導水的電導時,鉗黑電極要用電導水(去離子水)充分沖洗 干凈,測定中電極不可互換。三、實驗原理電解質溶液是靠正,負離子的遷移來傳遞電流。而弱電解質溶液中, 只有己電離部分才能承擔傳遞電量的任務。在無限稀釋的溶液中可以認為 弱電解
2、質已全部電離,此時溶液的摩爾電導率為am,而且可用離子極限 摩爾電導率相加而得:0000 a 8二 a + a mm , +m,-oooo aoo a a和分別為無限稀釋時的離子電導。對乙酸在25°c時,mz +m = 349.82+409 = m ,390.8 s cm2 mol lo一定濃度下的摩爾電導率am與無限稀釋的溶液中的摩爾電導率am 是有差別的。這是由兩個因素造成,一是電解質溶液的不完全離解,二是 離子間存在著相互作用力。所以am通常稱為表觀摩爾電導率。根據電離 學說,弱電解質的電離度a隨溶液的稀釋而增大,當濃度c->0時,電離度 a-lo因此在一定溫度下,隨著溶
3、液濃度的降低,電離度增加,離子數 目增加,摩爾電導增加。在無限稀釋的溶液中a ->1, amam,故a = oo oo a m a.8根據電離平衡理論,當醋酸在溶液屮達到電離平衡時,其電離常數k與初始濃度c及電離度a在電離達到平衡時有如下關系:物理化學實驗指導共3頁c a 2k= 1-a將ci = am代入上式,得到a °°ca2mk=°°00 a m(在一定溫度下,由實驗測得不同濃度下的am值,由上式可得c a m = k a m2以cam對ooioo k a m a mioooooo作圖得一直線,其斜率為kam2 ,截距為k a mo由此可計算
4、出am和k值。a m%1. 儀器與試劑dds11a型電導率儀;恒溫槽(室溫在2025°c時可不用);25ml 刻度移液管;50ml容量瓶(或比色管)6只;燒杯等0.02 mol/l醋酸溶液(需預先標定其準確濃度)。%1. 實驗步驟1. hac系列濃度溶液的配制:先將實驗室配好的已知準確濃度的hac 標準溶液準確稀釋到0.02 mol/l左右(要求三位有效數字),然后取5只洗 凈的50ml容量瓶(或比色管),分別cccc配制5個不同濃度的hac溶液,其濃度分別為c、(c為原液 濃度)。816242. 調整恒溫槽溫度為25±0.1oco (室溫在2025°c時可不使用
5、恒溫 槽,但需準確測量并記錄溶液溫度和室溫。)3. 連接好電導率儀,開機預熱10 min,根據鉗黑電極上標明的電導 池常數調整儀器的電導池常數補償值。4溶液電導率的測定:將配好的hac溶液按照濃度從小到大的順序, 依次測定它們的電導率數值,每個溶液測定后間隔1分鐘再測一次,記錄 2個數據。6.去離子水的電導率測定:倒去小燒杯中的hac,清洗干凈電導池, 取50ml電導水(與配hac溶液所用的去離子水同一批次),恒溫后按測溶 液方法測其電導率值。物理化學實驗指導%1. 數據處理1. 根據所測溫度下各濃度hac溶液及電導水的電導率數值,計算hac 溶液不同濃度下的摩爾電導率a mo2. 以cam對1888作圖,其斜率為kam2 ,截距為kamo由此 計算出am和k值,并與am文獻值比較。七思考題1. 本實驗為何要測電導水的電導率。2. 實驗中為
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