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1、宁波工程学院物理化学实验报告专业班级 姓名 序号 实验日期 同组姓名 指导老师 实验名称 电导的测定及其应用 一、 实验目的1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率；2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数；3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、 实验原理1、对于电解质溶液，常用电导G表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，电导的单位是西门子，常用S表示。G = A / l (为该溶液的电导)Kcell = l / A，Kcell 称为电导池常数。其意义是电极面积为及1 m2、电极间距为1 m的立方体导体的电导，单位为Sm1。Kcell 可通过测定已知电导率的电解质
2、溶液的电导而求得。然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值 G，再得出 。m = / C C为溶液浓度，单位mol.m-32、 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率m与浓度有如下关系：m = mAc1/2m为无限稀释时的极限摩尔电导率 ，A视为常数可见，以m对作图得一直线，其截距即为m。3、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认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为m，可用离子极限摩尔电导率相加求得。m = V+m+Vm在弱电解质稀溶液中。离子的浓度很低，离子间
3、的相互作用可以忽视，因此在浓度C时的解离度等于他的摩尔电导率m与其极限摩尔电导率之比，即：=m /m 对于HAc，在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和解离度有以下关系：HAc = H+ + Ac- 开始 C 0 0 平衡 C(1) C CK=c/c(1-) 一定温度下K是常数，因此可以通过测定Hac在不同浓度时的代入上式求出K。 将 =m/m 代入上式中得出：K=cm2/ cm(mm)或者 cm= (m)2Kc(1/m )m Kc 以cm对1/m作图，其直线斜率为 (m)2Kc，因此可算出K。三、 实验仪器、试剂仪器：梅特勒326电导率仪1台，量杯( 50.0mL ) 2只，
4、移液管 (25.00mL) 8只，洗瓶1只、洗耳球1只;试剂：10.00 mol/m3 KCl溶液、0.09509 mol/dm3 HAc溶液，电导水。四、 实验步骤1、打开电导率仪开关，预热5 min ；2、KCl溶液电导率测定 A. 用移液管准确移取10.00 mol/m3 KCl溶液25.00 mL于干净的量杯中，测定其电导率3次，取平均值；B. 再用移液管准确移取25.00 mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值；C. 用移液管准确移出25.00 mL上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 mL电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平
5、均值；D. 重复C步骤2次；E. 倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干；3、HAc溶液和电导水的电导率测定A. 用移液管准确移入100.0 mol/m3 HAc溶液25.00 mL，置于干净的量杯中，测定其电导率2次，取平均值；B. 再用移液管移入25.00 mL已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率2次，取平均值；C. 用移液管准确移出25.00 mL上述量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 mL电导水，搅拌均匀，测定其电导率2次，取平均值；D. 再用移液管准确移入25.00 mL电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值
6、；E. 倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极，然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值；E. 倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。五、 数据记录与处理(KCl) 测定c / (mol/m3)(KCl) / (10 -4 S/m)IIIIII平均值10.01459145714571457.75.07447447447442.5387388388387.71.25201202202201.70.625111.4111.3111.4111.37KCl 数据c / (mol/m3)10.05.02.51.250.625m / (Sm2/mol)0.0145
7、770.0148800.0155080.0161360.017819C0.5 / (mol0.5/m1.5)3.1622.2361.5811.1180.791由作图观察可得直线与Y轴的截距为 0.01784 ，即 m = 0.01784 Sm2/mol (HAc) 测定c / (mol/dm3)(HAc) / (10 -4 S/m)III平均值0.095095875875870.0475454084084080.02377252842842840.01188625212212212(电导水) = 23.510-4 S/m ；m = 0.03907 HAc 数据c / mol/dm3 /S/mm
8、 / 10 -4Sm2/molm-1/10 3mol/Sm2cm /10 -4S/m(m /m)K/10-50.95090.056355.92601.68755.63500.015172.22200.0475450.044459.34901.06964.44500.023932.78940.02377250.0260510.95800.91262.60500.028051.92440.011886250.0188515.85870.63061.88500.040592.0412显然第二组数据存在较大误差，在计算时舍去 = (2.222010-5+1.924410-5+2.041210-5) /
9、3 = 2.062510-5由作图观察可得直线的斜率k为 (0.05750.01875) / (1800-600) = 3.229210-5K= k / (m)2 c= 3.229210-5 / 1000(3.90710-2)2 = 2.115510-5偏差UK =2.115510-52.062510-5 = 5.310-7六、 注意事项换待测液测定前，必须将电导电极和电导池洗净、擦干，以免影响测定结果。七、 结果与讨论测定HAc溶液的电导时出现一组存在较大偏差的数据，虽然舍去之后计算所得的平均K与作图观察斜率计算所得的K之间的误差较小，但是实验过程仍需仔细，避免误差。八、 思考题如果配置HAc的水不纯，将对结果产生什么影响？若配置HAc所使用的水即为实验最后测定(电导水)所使用的电导水，则对实验结果无明显影响；否则将导致仪器测得的电导率大于实际值。
