《电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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 电导率为人8,而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。m一定浓度下的摩尔电导率人与无限稀释的溶液中摩尔电导率人8是有差别的。这由两mm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，人 通m 常称为表观摩尔电导率。人 /人 8 =a (U+ U)/(U8+ U
2、8)+ - + -若 U= U , U 8=U 8贝y+ - + -A /A 8 二amm式中 a 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Ke,起始浓度C ,电离度a有a0以下关系：ABA+ + B-起始浓度 mol/L：C000平衡浓度 mol/L：C (1-a ) a C a C0 0 0K e=c(A+)/cec(B-)/ce/c(AB)/ce=C a 2/(1-a )=C A 2/ceA 8 (A 8 -A )c00 mm m m根据离子独立定律，A 8可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。A可以从电mm 导率的测定求得，然后求出 Kae。aA C/ce =A
3、 8 2K e/A -A 8 K em 0m c m m c通过A C/Ce 1/A作图，由直线斜率=A 8 2K e，可求出K e。m 0mm cc三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；0.1000mol/L醋酸溶液。四、实验步骤1. 调整恒温槽温度为25C0.3C。2. 用洗净、烘干的义形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，测其电导率。3. 用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出 10.00mL 醋酸溶液弃去，用另一支移液管取10.00mL 电导水注入电导池，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释 4 次。4倒去醋酸溶液，洗净电导池，最
4、后用电导水淋洗。注入20mL电导水，测其电导率。五、实验注意事项1. 本实验配制溶液时，均需用电导水。2. 温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。每次用电导水稀释溶液时，需温度相同。因此可以预先把电导水装入锥形瓶，置于恒温槽中恒温。六、数据记录及处理第一次实验：实验温度：25.2C,电导池常数K仃/A):0.94m-i,人-=390.72 s.cm2/mol-im表 1 醋酸电离常数的测定c (HAC) mol.L-1电导率K /us. cm-1Ams.m2.mol-1电离度aK ecK1K2K3K平1.000X5.20X105.20X105.20X105.20X105.17
5、X1010-12222-40.01421.78X10-55.000X3.75X103.76X103.74X103.75X107.44X1010-22222-40.01991.85X10-52.500X2.62X102.66X102.68X102.65X101.05X1010-22222-30.02751.85X10-51.250X1.86X101.87X101.88X101.87X101.47X1010-32222-20.03971.85X10-56.250X1.30X101.29X101.28X101.29X102.02X1010-42222-20.05451.76X10-5电导水2.902
6、.892.912.90K ec(平均值月.820-5计算：A /sm2.mol-i=(K-K)us-cm-iX 10-4/ c(HAC)mol-L-iX IO3mHAC 电导水=(K -K ) X10-7/c(HAC)HAC 电导水A (1)=(0.520X103-2.90)/(1.000X10-1)X10-7=5.17X10-4s.m2.mol-1mA (2)=(0.375X103-2.90)/(5.000X10-2)X10-7=7.44X10-4s.m2.mol-1mA (3)=(0.265X103-2.90)/(2.500X10-2)X10-7=1.05X10-3s.m2.mol-1mA
7、 (4)=(0.187X103-2.90)/(1.250X10-3)X10-7=1.47X10-2s.m2.mol-1mA (5)=(0.129X103-2.90)/(6.250X10-4)X10-7=2.02X10-2s.m2.mol-1mA 8 (HAC)二A 8 (H+)+A 8 (AC-)=349.82s cm2- mol-i+40.9s cm2- mol-immm=390.72 s.cm2/mol=3.9072X 10-2s m2- mol-ia二人/人8mma (1)= 5.17X 10-4/ 3.9072X 10-2=0.0142a (2)= 7.44X 10-4 / 3.907
8、2X 10-2=0.0199a(3)= 1.05X10-3 / 3.9072X10-2=0.0275a (4)= 1.47X10-2 / 3.9072X10-2=0.0397a (5)= 2.02X10-2/ 3.9072X10-2=0.0545K 吐C A 2/ A 8 (人 8 人)c 0 mm m mKe(1)=1.000X 10-1X (5.17X 10-4)2/390.72X (390.72-5.17) X 10-8=1.78X 10-5cK e(2)=5.000X 10-2X (7.44X 10-4)2/ 390.72X (390.72-7.44) X 10-8=1.85X 10-
9、5cK e(3)=2.500X 10-2X (1.05 X 10-3)2/ 390.72 X (390.72-1.05) X 10-8=1.85X 10-5cK e(4)=1.250X 10-3X (1.47 X 10-3)2/ 390.72X (390.72-1.47) X 10-8=1.85X 10-5cK e(5)=6.250X 10-3X (2.02 X 10-3)2/ 390.72X (390.72-2.02) X 10-8=1.76X 10-5cK&(平均值)=1.82X10-5c表 2 醋酸电离常数的测定c (HAC)AmC /CeA0m1/Ammol.L-1s. m2. mol
10、-1s. m2. mol-1mol. s-1. m-21.000X10-15. 17X10-45.171X10-51.93X1035.000X10-27. 44X10-43.721X10-51.34X1032.500X 10-21. 05X10-32.624X10-59.52X1021.250X 10-31.47X10-31.841X10-56.8X1026.250X 10-32. 02X10-31.261X10-54.95X102直线斜率=2.721 X 10-8 s2. m4. mol-2K e=1.78X10-5c直线斜率=人 8 2K e =2.721X10-8, K Q2.721X
11、10-8/(390.72X 10-4)2=1.78X10-5m cc第二次实验：实验温度：24.9C，电导池常数 K(l/A)：0.94m-1, A =390.72 s.cm2/mol-1m表 1 醋酸电离常数的测定c (HAC) mol.L-1电导率K /us. cm-1Ams.m2.mol-1电离度aK ecK1K2K3K平1.000X5.22X105.22X105.22X105.22X105.19X1010-12222-40.01331.79X10-55.000X3.72X103.73X103.72X103.72X107.38X1010-22222-40.01891.82X10-52.5
12、00X2.65X102.66X102.68X102.66X101.05X1010-22222-30.02691.86X10-51.250X1.86X101.84X101.85X101.85X101.46X1010-32222-20.03721.80X10-56.250X1.32X101.31X101.30X101.31X102.05X1010-42222-20.05241.81X10-5电导水3.103.093.113.10K ec（平均值月.820-5计算：A /sm2.mol-i=(K-K)us-cm-iX 10-4/c(HAC)mol-L-iX 103mHAC 电导水=(K-K) X10
13、-7/c(HAC)HAC 电导水A (1)=(0.522X103-3.10)/(1.000X10-1)X10-7=5.17X10-4s.m2.mol-1mA (2)=(0.372X103-3.10)/(5.000X10-2)X10-7=7.44X10-4s.m2.mol-1mA (3)=(0.266X103-3.10)/(2.500X10-2)X10-7=1.05X10-3s.m2.mol-1mA (4)=(0.185X103-3.10)/(1.250X10-3)X10-7=1.46X10-2s.m2.mol-1mA (5)=(0.131X103-3.10)/(6.250X10-4)X10-7=2.05X10-2s.m2.mol-1mA 8 (HAC)二A 8 (H+)+A 8 (AC-)=349.82s cm2- mol-i+40.9s cm2- mol-immm=390.72 s.cm2/mol=3.9072X 10-2s m2. mol-1a =A /A 8mma (1)= 5.19X 10-4/ 3.9072X 10-2=0.0133a (2)= 7.38X10-4 / 3.9072X10-2=0.0189a (3)= 1.05X10-3 / 3.9072X10-2=0.0269a (4)= 1.46X10-
