強電解質極限摩爾電導率的測定一實驗目的：1、理解溶液的電導、電導率和摩爾電導率的概念。2、掌握由強電解質稀溶液的電導率測定極限摩爾電導率的方法。3、用電導儀測定KCl溶液的摩爾電導率3、用電導儀測定KCl溶液的摩爾電導率并用作圖外推求其極限摩爾電導。實驗簡要原理將直線外推到得到的截距即是無限稀釋摩爾電導率A"0,也稱為極限摩三儀健辱莘驗所需的文獻數據及其醵值比較.1、儀器試劑儀器：電導率儀（附：電導電極）1套；超級恒溫槽 1套；容量瓶（100mL）： 7只；移液管（1mL，5mL，10mL）各1只;藥品：KCl0.1000mol/L溶液；電導水（k<1x10-4S.m-1）;蒸餾水。2、文獻數據四預習提問（對原理，重要操作步驟，注意事項、數據處理提問？1）本實驗應該注意的事項是什么？2）弱電解質能否如此測定？為什么？若想通過此法求醋酸的所g值，應如何求？3）溶液電導率的測定在化學領域中都有那些應用？4）用電導率儀測得的電導數值，準確度怎么樣？為什么？

5）如果使用的電導電極所標的電極常數不準確，你能否設計一種方法利用DDS-11A型電導率儀將其矯正。6）強電解質的電導率與溶液濃度的關系，強電解質的摩爾電導率與溶液濃度的關系？7）弱電解質的電導率與溶液濃度的關系，弱電解質的摩爾電導率與溶液濃度的關系？五實驗結果要求（文獻值和本實驗的要求的誤差范圍）1、將測量值與文獻值比較。誤差范圍±0.3%,若顯著的偏差，應說明原因。六影響實驗結果的一些因數影響電導率的因素：電解質溶液電導率大小主要取決于兩方面：1.離子的多少；2.離子的運動速度外界條件的影響：a.溫度 溫度越高，離子的運動速度v越大，電導率越大；b.溶劑粘度 溶劑粘度越大，v越小，電導率越小離子本性：a.水化離子半徑rb.離子價數c. 特殊遷移方式半徑a.水化離子半徑rb.離子價數c. 特殊遷移方式H+、OH-是一般離子導電能力5-8倍電解質溶液濃度：濃度增加時，一方面，離子數增加；另一方面，由于弛豫效應、電泳效應，離子運動速度減小。七實驗內容中的思考題回答見教師輔導八實驗數據記錄的表格1、實驗數據記錄室溫：℃ 大氣壓力： pa蒸餾水：k（水）= pS2.將數據列表。序號C(mol-m-3)3k溶液（測）長溶液（平）k溶液（平）kKCIAm(pS/cm)(pS/cm)(S/m)(S/m)(S.m2.mol-1)100000000020000000003000000000400000000050000000006九實驗數據處理舉例室溫：25 ℃大氣壓力： 100.3 kpa蒸餾水：k(水)= 3.45 pS/cm1.數據處理：以0.1mol/l的KCl溶液為例：C=0.1mol/l=100mol-m-3 ;3=10k溶液(平)=(12904+12903+12902)/3=12903(pS/cm)=1.2903(S/m);kKC1=k溶液(平)-k(水)=1.2903S/m-3.45pS/cm=1.2900S/mAm=KKCl/C=1.2900S/m/100mol-m-3=0.0129其它數據處理同上填表如下：序號C(mol-m-3)3K溶液（測）K溶液（平）K溶液（平）kKC1Am(pS/cm)(pS/cm)(S/m)(S/m)(S.m2.mol-1)110010129041290312902129031.29031.29000.01292507.16667666967166690.66690.66660.013333103.214191421140914190.14190.14160.01416452.2717.8718.2717.9718.00.07180.07150.01430511.0150.0150.5149.5150.00.01470.01470.0147060.50.777.3477.4477.2477.340.0077340.0073890.0147782、繪制工作曲線：3107.13.22.21.00.7Am(S.m2.mol-1)0.01290.013330.014160.014300.014700.01477800145-0.0U0-00135-0.0150-10.01300.0125X00145-0.0U0-00135-0.0150-10.01300.0125XAxisTitleLinearFitofData1_B利用數據處理軟件繪制環工Am-3作曲線當3=0時：Am=0.01484^Am^=0.01484查找文獻25℃KCl的極限摩爾電導率為：0.014986所測的值與文獻值相比較：(0.014986-0.01484)/0.014986X100%=0.97%十誤差分析1、電導率儀自身的設計較早出現的平衡電導率儀結構笨重粗略。以DDS-11為代表的指針式電導率儀，形體小、重量輕，但與集成電路型比較其穩定性較差，漂移大，測量結果線性不好，讀數不便，因此在每次使用之前必須調零、校滿，讀數需通過刻度與旋鈕倍乘計算獲得，同時電容分量影響較大；高純水時人體感應較嚴重；一般不具有自動溫度補償，所以存在較多缺陷。繼后發展起來的集成電路數字式是電導率儀，其測量結果線性、準確度、分辨率大幅度提高，并設有隨機溫度補償，直接讀取基準溫度條件下的電導率值#大大方便了使用人員。現今以單片機為代表的智能型電導率儀，將電導率測量技術推向高峰。它具有菜單式設置，動量程，可選電極常數，浮點式數字直讀多項目同時顯示，計算式自動溫度補償；電極常數自動校正，電導率超限報警#多種數據接口，在線實時分析和追憶記錄等功能，更加完善了電導測量技術。使振幅像直流恒壓源一樣穩定是相對不容易的。交流電勢振幅的穩定性會直接影響到測量的準確度以及所使用運算放大器組成的電導測量電路。2、電計引入的誤差(1)測量電勢的穩定性引起的誤差為消弱兩極板間的極化作用，幾乎所有電導率儀均使用交流信號作為測量信號源。交流信號源要使振幅像直流恒壓源一樣穩定是相對不容易的。交流電勢振幅的穩定性會直接影響到測量的準確度以及所使用運算放大器組成的電導測量電路。(2)測量頻率的影響較低頻率交流電勢作用于低離子濃度的溶液中極化作用表現較輕但是高離子濃度溶液中表現尤為突出因此除選擇鍍石墨或鉑黑的電導池外合理選擇測量電勢的交變頻率尤為重要。很多電導率儀低離子濃度選擇700-100HZ;高離子濃度選擇700-1000HZ。也有的采用隨離子濃度增大頻率逐漸上升的方法。工作頻率并非越高越好，電導池兩極板和兩條平行的電導池電纜導線構成的分布電容引入的誤差分量會增加，盡管選用了相敏檢波電導率儀能分離電容分量，但較長導線引入的電容分量會導致放大器趨向飽和限幅，高周頻率測量低電導電容分量尤為突出，但低波頻率測量高電導水質極化是突出矛盾。(3)電路漂移引入的誤差實驗室電導率儀每次使用前需要重新調校，而工業在線電導率儀不具備此條件，也不允許出現較大的漂移，所以要選用高性能的集成電路和溫度系數小的元件以及穩定的供電電源，以減少電路的零點漂移和時間漂移。(4)溫度補償引入的誤差電解質溶液中帶電離子，隨溶液溫度的降低，離子的水化作用增強，離子間的運動阻力增大，溶液的電導率隨之降低。溶液溫度升高，離子活度增強，電導率隨之增大，由于各廠家的溫度補償系數選用不太一致，經常出現過補償或欠補償。3.電導池引入的誤差(1)電導池選用不當造成的誤差低離子濃度溶液選用亮鉑電極、不銹鋼電極、鈦金屬電極，常數分度常見1.0、0.1、0.05、0.01cm-1。一般用于工業用水、純凈水和超純水測量。高離子濃度電導池選用鍍鉑黑的鉑片或不銹鋼電極，帶有強腐蝕性的溶液選用石墨電極，常數分度常用1.0、5、10、20。一般應用于工業用水、污水或濃縮液的測量。配套不同常數的電極是為測量電計獲得相匹配溶液等效電阻和響應度而設計的。(2)電導池絕緣支架離子玷污或裂痕引入的誤差一、電導池間經常測量含膠體濃的電解質溶液，使用后不及時用純水洗凈會在兩極板之間的絕緣支架表面發生離子附著，而存在漏電阻橋，電阻橋的并聯作用是無法從讀數中消除的。二、電極導線老化破損漏電、使用不合格電纜；導線加長時引起的絕緣不良，插頭、插座接線端子之間臟污受潮，測量中會出現并聯作用而導致誤報。(3)電導池兩極板表面污著造成的誤差電導池交替測量多種溶液或測量含有膠體的粘稠溶液后會使電導池發生。一、有效面積改變造成的常數改變；二、污著物使電導池與溶液的接觸發生響應斜率改變；三、污著物使電極發生惰性變化。(4)電導池幾何尺寸變化造成常數誤差當電導池發生改變后，兩極板間液柱的距離和面積發生變化，L/A的改變使原來標定的常數出現錯誤，測量讀數必然出現差錯，只能通過重新標定電極常數才能消除誤差。(5)電導