2022年电导法测定弱电解质电离平衡常数及数据处理.docx

精品学习资源电导法测定醋酸电离常数一、 试验目的1. 明白溶液电导、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，并运算弱电解质溶液的电离常数；二、 试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 m，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得；肯定浓度下的摩尔电导率 m 与无限稀释的溶液中摩尔电导率 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， m 通常称为表观摩尔电导率；欢迎下载精品学习资源 m/m=U+ U -/ U+ U - 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源，如 U+= U -， U +=U - 就 m/ m=欢迎下载精品学习资源式中 为电离度；AB 型弱电解质在溶液中电离达到平稳时，电离平稳常数Ka.，起始浓度C0，电离度 有以下关系：ABA + + B -起始浓度 mol/L ：C000平稳浓度 mol/L ：C0·1- C0 C0欢迎下载精品学习资源.+.-.2 2.欢迎下载精品学习资源K c = cA /c cB / c/ cAB/ c= C0/1- =C0m / c mm- m欢迎下载精品学习资源依据离子独立定律， m 可以从离子的无限稀释的摩尔电导率运算出来； m 可以从a ；电导率的测定求得，然后求出K . = 2.欢迎下载精品学习资源 mC0/cm K c/ m-mKc欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1/通过 mC0/c. m作图，由直线斜率 =m2K .，可求出 K .；欢迎下载精品学习资源cc三、仪器与试剂DDS-11AT 型电导率仪 1 台；恒温槽1 套； 0.1000mol/L 醋酸溶液；四、试验步骤1. 调整恒温槽温度为25± 0.3；欢迎下载精品学习资源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，混合匀称，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，最终用电导水淋洗；注入20mL电导水，测其电导率；五、试验留意事项1. 本试验配制溶液时，均需用电导水；2. 温度对电导有较大影响，所以整个试验必需在同一温度下进行；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、数据记录及处理表 1 醋酸电离常数的测定cHACmol .L -1电导率 /us.cm-11 23 平 ms.m2.mol-1电离度.K c-5-5-51.250× 10-3-46.250× 10电导水21.86 ×1021.30 ×102.90221.87 ×101.88 ×10221.29 ×101.28 ×102.892.9121.87 ×1021.29 ×102.90-21.47 ×10-22.02 ×100.03970.0545-51.85 ×10-51.76 ×10K c （平均值） =1.82 ×10-5.m第一次试验： 试验温度 :25.2，电导池常数 K l/A:0.94 m -1， =390.72 s.cm2/mol -1-11.000× 105.202×105.202×105.202×105.202×105.17-4×100.01421.78×10-25.000× 103.752×103.762×103.742×103.752×107.44-4×100.01991.85×10-22.500× 102.622×102.662×102.682×102.652×101.05-3×100.02751.85×10运算： m/s.m2.mol -1= HAC - 电导水 us.cm-1×10-4 / cHACmol .L -1×103-7= HAC - 电导水 ×10 /cHAC m1=0.520103-2.90/1.00010-1× m2=0.375103-2.90/5.00010-2× m3=0.265103-2.90/2.50010-2× m4=0.187103-2.90/1.25010-3×-7-4 .2.-1欢迎下载精品学习资源××10=5.17 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源-7-4 .2.-1欢迎下载精品学习资源××10=7.44 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源-7-3 .2.-1欢迎下载精品学习资源××10=1.05 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源-7-2 .2.-1欢迎下载精品学习资源××10=1.47 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源3-4-7-2 .2.-1欢迎下载精品学习资源 m5=0.12910×-2.90/6.25010 × ×10 =2.02 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 +-2.欢迎下载精品学习资源mHAC= mH + mAC=349.82s.cmmol-1 +40.9s cm2 mol -1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源=390.72 s.cm 2/mol=3.907210-2 .2.-1欢迎下载精品学习资源× s m mol10-2= m/ m欢迎下载精品学习资源1 = 5.171×0-4/ 3.9072× =0.0142欢迎下载精品学习资源2 = 7.443 = 1.054 = 1.4725 = 2.021×0-4/ 3.9072-31×0 / 3.90721×0-2/ 3.9072-21×0 / 3.9072× =0.019910-2-21×0 =0.02751×0-2 =0.0397-21×0 =0.0545欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源.K c =C0m / m m- m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源.K c 1=1.000.1×0-1-2×5.17×10-4-42/390.7223×90.72-5.17×=1.78×1010-8-5-8-5欢迎下载精品学习资源K c 2=5.000.K c 3=2.5001×01×0-2×7.44×10-3×1.05×10 /390.722/390.723×90.72-7.443×90.72-1.0510×=1.85×1010-8-5×=1.85×10欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源.K c 4=1.250.1×0-3-3×1.47×10-3-32/390.7223×90.72-1.47×=1.85×1010-8-5-8-5欢迎下载精品学习资源K c 5=6.250.1×0×2.02×10-5 /390.723×90.72-2.0210×=1.76×10欢迎下载精品学习资源K c 平均值 = 1.821×0表 2 醋酸电离常数的测定欢迎下载精品学习资源cHAC.-1mol L1.000× 105.000× 102.500× 10-1-2 ms.m2 .mol -15.17 ×107.44 ×101.05 ×10C0/c ms.m2.mol -1.1/ mmol .s-1 .m-2-4-45.171 ×103.721 ×102.624 ×10-51.93 ×103-5-2-3-531.34 ×1029.52 ×10-31.250× 101.47 ×10-3-51.841 ×106.8 ×1026.250× 10-32.02 ×10-31.261 ×10-5直线斜率 =2.721 ×10-8 s2.m4 .mol -2.Kc=1.78 ×1024.95 ×10-50.00005lo0.000042-m.m1.-S/0.00003oc/mC0 0.000020.000014006008001000120014001600180020002-1.1/ m /s.m . mol欢迎下载精品学习资源直线斜率 = m2K c.=2.721 ×10-8 ， Kc=2.721 ×10-8/390.721×0-42=1.78 ×10-5欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源表 1 醋酸电离常数的测定cHACmol .L -1电导率 /us.cm-1123 平 ms.m .mol2-1电离度.K c-5-5101010-5-5-5电导水3.103.093.113.10K c （平均值） =1.82 ×10-5.其次次试验： 试验温度 :24.9 ，电导池常数 Kl/A:0.94 m -1， m=390.72 s.cm2-1/mol欢迎下载精品学习资源-11.000× 105.222×105.222×105.222×105.222×105.19-4×100.01331.79×10-25.000× 103.722×103.732×103.722×103.722×107.38-4×100.01891.82×10-22.500× 102.652×102.662×2.682×2.662×1.05-3×100.02691.86×10-31.250× 101.862×101.842×101.852×101.852×101.46-2×100.03721.80×10-46.250× 101.322×101.312×101.302×101.312×102.05-2×100.05241.81×10欢迎下载精品学习资源-1运算： m/s.m2.mol= HAC - 电导水 us cm×10/ cHACmol.L -1×10 欢迎下载精品学习资源.-7-1-43= HAC - 电导水 ×10 /cHAC欢迎下载精品学习资源 m1=0.522 m2=0.372 m3=0.266 m4=0.185 m5=0.131103-3.10/1.000××103-3.10/5.000×103-3.10/2.50010×3-3.10/1.250×103-3.10/6.250× ×10 =5.17 ×10 s m mol10-1-7-4 .2.-110-2-7-4 .2.-1× ×10 =7.44 ×10 s m mol10-2-7-3 .2.-1× ×10 =1.05 ×10 s m mol10-×3 ×10-7=1.46 ×10-2s.m2.mol -110-4-7-2 .2.-1× ×10 =2.05 ×10 s m mol欢迎下载精品学习资源.+-2-12-1mHAC= mH + mAC =349.82s cmmol+40.9s cm mol欢迎下载精品学习资源× s m mol=390.72 s.cm 2/mol=3.9072= m/ m10-2 .2.-1欢迎下载精品学习资源1 =5.191×0-4/ 3.907210-2 =0.0133×2 =7.381×0-4/ 3.907210-2 =0.0189×3 =1.051×0-3/ 3.907210-2 =0.0269×4 =1.46-21×0 / 3.9072-21×0 =0.03725 =2.05-21×0 / 3.9072-21×0 =0.0524欢迎下载精品学习资源.K c =C02.m / m -1m- m-4 2-8-5欢迎下载精品学习资源K c 1=1.000.K c 2=5.0001×01×0-2×5.19×10-4×7.38×10 /390.722/390.723×90.72-5.173×90.72-7.4410×=1.79×1010-8-5×=1.82×10欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源.K c 3=2.500.1×0-2-3-3×1.051×0-32/390.7223×90.72-1.05×=1.86×1010-8-5-8-5欢迎下载精品学习资源K c 4=1.2501×0×1.46×10 /390.723×90.72-1.4710×=1.80×10欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源.K c 5=6.2501×0-3×2.05×10-32/390.723×90.72-2.0210×-8=1.81×10-5欢迎下载精品学习资源.K c 平均值 = 1.821×0-5表 2 醋酸电离常数的测定欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源cHACmol. L -1 ms.m2 .mol -1C0/cm.1/ ms.m2.mol -1mol sm.-1-23321.250× 10-31.46 ×10-21.819 ×10-56.250× 10-3-22.05 ×1026.872 ×1024.887 ×10直线斜率 =2.720 ×10-8 s2.m4 .mol -2-51.279 ×10K.c =1.78 ×10-50.000060.000051- lo2m.0.00004m.oS/m0.00003/0C0.000020.00001试验温度 :24.9，电导池常数 K l/A:0.94 m -1， m=390.72 s.cm2/mol -1欢迎下载精品学习资源-11.000× 105.19-4×105.189-5×101.927×10-25.000× 107.38-4×103.686-5×101.355×10-22.500× 101.05-3×102.629-5×109.509×10400600800100012001400160018002000-1-2欢迎下载精品学习资源1/m/ S .m.mol欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K c直线斜率 = m2.=2.720 ×10-8 ， Kc=2.720 ×10-8/390.72-41×0 2-5=1.78 ×10欢迎下载