《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（7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 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 Am与无限稀释的溶液中摩尔电导 率人 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，Am通常称为表ooooooAm/A m=a(U + + U-)/(U+ + U-
2、)观摩尔电导率。A m/ A m= a若 U+= U-，, U+“=u贝V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 Ka?,起始浓度Co , 电會度 a有以下关系：ABA+ B-起始浓度mol/L :Co00平衡浓度 mol/L :Co (1- aaCoaCoKc?=c(A+)/c?c(B-)/c?/ c(AB)/ c?=Co S/(1-沪CoACOCOm /C A m( A m-A m)根据离子独立定律，A m可以从离子的无限稀释的摩尔电导 率计算出来。A m可以从电导率的测定求得，然后求出Ka?oAm Co/c? = A m?Kc?/ A m-A mKc?通过Am
3、Co/c 1/ A m作图，由直线斜率 =A m?Kc?,可求出Kc?三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；o.iooomol/L醋酸溶液。四、实验步骤1调整恒温槽温度为 25C 0.3Co2用洗净、烘干的义形管 1支，加入2o.oomL的o.1ooomoi/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1o.oomL醋酸溶液弃去，用另一支移液管取1o.oomL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，最后用电导水淋洗。注入2omL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
4、。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(l/A)：o.94 m -1, Am=39o72 scmmol-1表1醋酸电离常数的测定c(HAC)molL-1电导率k /uscm-1A m2 1s.m .mol电离度a?Kc?K 1K 2K 3K平1.ooox 1o-15.2。祁5.2o 1o25.2o 1o25.2o 1o25.17 1o-4o.o1421.78 1o-55.ooox 1o-23.75 1o23.76 1o2
5、3.74 1o23.75 1o27.44 1o-4o.o1991.85 1o-52.5oox 1o-22.62 1o22.66 1o22.68 1o22.65 1o21.o5 1o-3o.o2751.85 1o-51.250 X 10-31.86 X021.87 X021.88 1021.87 1021.47 10-20.03971.85 10-56.250 X 10-41.30 X021.29 1021.28 1021.29 1022.02 10-20.05451.76 10-5电导水2.902.892.912.90Kc (平均值)=1.82 X10 5计算： Am/sm2.mol-1=(
6、K HAC - K电导水 )uscm-1 xiO-4/c(HAC)mol .L-1X103=(K HAC - k电导水)10-7/c(HAC)A m(1)=(0.52010-2.90)/(1.00010-X10-7=5.1710-4s.m2.mol-1A m(2)=(0.37510-2.90)/(5.00010-2)M0-7=7.4410-4s.m2.mol-1A m(3)=(0.26510-2.90)/(2.50010-2)X10-7=1.0510-3s.m2.mol-1A m(4)=(0.18710-2.90)/(1.25010-3)X10-7=1.4710-2s.m2.mol-1A m(
7、5)=(0.12910-2.90)/(6.25010-4)X10-7=2.0210-2s.m2.mol-1oooom.A m(HAC)= A m(H+)+ A m(AC-2.mol-1+40.9scm2.mol-1 =390.72 s.cm2/mol=3.9072 t0-2sm2mol-1coa= A m/ A ma(1)= 5.17 10-4/ 3.9072 1区2=0.0142o(2)= 7.44 10-4 / 3.9072 10哭=0.0199o(3)= 1.05 10-3 / 3.9072 10艮=0.0275o(4)= 1.47 10-2 / 3.9072 10哭=0.0397o(5
8、)= 2.02 10-2/ 3.9072 1胪=0.0545?Kc =C0 A m / A m( A m-A m)?Kc(1)=1.00010-1 X(5.1710-4)2/390.72(390.72-5.17)10 为=1.7810-5?Kc(2)=5.00010-2 X(7.4410-4)2/390.72(390.72-7.44)10 为=1.8510-5?Kc (3)=2.50010-2 X(1.0510-3)2/390.72(390.72-1.05)10 为=1.8510-5?Kc (4)=1.250诃3 X(1.4710-3)2/390.72(390.72-1.47)10 为=1.8
9、510-5?Kc (5)=6.25010-3 X(2.0210-3)2/390.72(390.72-2.02)10 为=1.7610-5Kc?(平均值)=1.82 10-5表2醋酸电离常数的测定c(HAC)A mC0/c? A m1/A mmol.L-1sm2mol-1sm2.mol-1mol .s-1 .m-21.000 x 10-15.17 10-45.171 10-51.93 1035.000 x 10-27.44 10-43.721 10-51.34 1032.500 x 10-21.05 10-32.624 10-59.52 1021.250 x 10-31.47 10-31.841
10、 10-56.8 1026.250 x 10-32.0210-31.261 10-54.95 102直线斜率=2.721x10-8 s2.m4.mol-2Kc?=1.78 10-50.00005 -00.00004 -m2m 0.00003 -SXc 0 0.00002 -C0.00001 - 2 . -11/ Am/s.m . mol直线斜率=A m2Kc? =2.721 杓-8, Kc =2.721 10-8/(390.72 1&4)2=1.78 M0-5第二次实验：实验温度:24.9 C,电导池常数 K(l/A):0.94 m -1, A m=390.72 s.cm2/mol-1表1醋酸
11、电离常数的测定c(HAC)mol.L-1电导率k /us.cm-1A m2 1s.m .mol电离度a?KcK 1K 2K 3K平1.000 x 10-15.22 1025.22 1025.22 1025.22 1025.19 10-40.01331.79 10-55.000 x 10-23.72 1023.73 1023.72 1023.72 1027.38 10-40.01891.82 10-52.500 x 10-22.65 1022.66 1022.68 1022.66 1021.05 10-30.02691.86 10-51.250 x 10-31.86 1021.84 1021.8
12、5 1021.85 1021.46 10-20.03721.80 10-56.250 x 10-41.32 1021.31 1021.30 1021.31 1022.05 10-20.05241.81 10-5电导水3.103.093.113.10?Kc (平均值)=1.82 x10-5计算：Am/s.m2.mol-1=( k hac - k 电导水)uscm-1 X10-4/c(HAC)mol .L-1 103=( K HAC - K 电导水)10-7/c(HAC)A m(1)=(0.522 10-3.10)/(1.000 10-为0-7=5.17 10-4sm2.mol-1A m(2)=(
13、0.37210-3.10)/(5.00010-2)M0-7=7.44X0-4s.m2.mol-1A m(3)=(0.26610-3.10)/(2.50010-2)M0-7=1.05X0-3s.m2.mol-1A m(4)=(0.18510-3.10)/(1.25010-3)M0-7=1.46X0-2s.m2.mol-1A m(5)=(0.13110-3.10)/(6.25010-4)M0-7=2.05X0-2s.m2.mol-1ooooA m(HAC)= Ao m(H +)+ A m(AC-2.mol-12.mol-1=390.72 s.cm2/mol=3.9072 1%-2sm2mol-1 ooa= A m/A ma(1)= 5.19 10-4/ 3.9072 1区2=0.0133a(2)= 7.38 10-4 / 3.9072 10哭=0.0189o(3)= 1.05 10-3 / 3.9072 10=0.0269a(4)= 1.46 10-2 / 3.9072 10=0.0372o(5)= 2.05 10-2/ 3.9072 1胪=0.0524?QooKc =C0Am2/ A m( A m-A m)?Kc (1)=1.000诃1 *5.19W-4)2/390.72(3*0.72-5.17)10*=1.79*0-5?
