实验四电导法测定弱电解质的解离常数.ppt

实验四实验四 电导法测定弱电解质的解离常数电导法测定弱电解质的解离常数一、实验目的一、实验目的 1.理解溶液电导的基本概念。2.掌握用电导率仪测定溶液电导率的实验方法。3.测定醋酸在水溶液中的解离度及解离常数。二、实验原理二、实验原理对于CA型弱电解质 CA C+A-其在溶液中以浓度表示的解离常数弱电解质总浓度为c，该浓度下弱电解质的解离度为，则解离常数为：式 中 Kc-以 浓 度 表 示 的 解 离 平 衡 常 数；弱 电 解 质 的 解 离 度；c 弱电解质的总浓度。已知c，测得，即可按上式求得Kc。测定解离度的值采用电导法。电导的定义是：通过导体的电流与导体两端电势差之比。因此，电导是电阻的倒数。电导的符号为G，电阻的符号为R，以公式表示，即 电导的SI单位是“西门子”，以S表示。若某电导池的两电极间相距为l，极板面积为A，那么该电导池中溶液的电导为：即电导与极板面积成正比而与极板的距离成反比。其比例系数k称为电导率，它的物理意义是当A=1m2,l=1m时电导池中溶液的电导。在一定温度下电解质溶液的电导率除与电解质的种类有关外还与其浓度有关。为了比较不同电解质溶液的导电能力，人们引入了摩尔电导率的概念：在相距1m的两个平行电极之间，放入含有1mol的电解质溶液时该溶液的电导称为摩尔电导率，用m表示。那么摩尔电导率与电导率之间的关系为：其中c为溶液的浓度。弱电解质的解离度随浓度的下降而增大，当溶液浓度趋于无限稀释，弱电解质将趋于完全解离，即1。在一定温度下，某电解质溶液的电导率与溶液中离子的浓度成正比，因而也就与电离度成正比。所以，弱电解质的解离度应等于该溶液浓度为c时的m与当溶液浓度无限稀释时摩尔电导率m之比：我们知道对于弱电解质（如NaCl,CH3COONa等），其 ，而对于弱电解质（如CH3COOH）m与c不是线形关系，故它不能像强电解质溶液那样，从 的图外推至c=0处而求得m。根据离子独立运动定律，在无限稀释的溶液中，离子运动是彼此独立的，互不影响，即电解质的摩尔电导率等于正、负离子摩尔电导率之和：弱电解质CH3COOH的m可由电解质HCl、CH3COONa即NaCl的m求得：三、仪器和药品三、仪器和药品 308A型电导率仪，电导池，恒温槽，容量瓶（100cm3）2个，移液管（50cm3）2支，大试管。浓度为0.0100mol.dm-3的KCl标准溶液，浓度为c0的醋酸溶液，电导水。四、实验步骤四、实验步骤1.将恒温槽温度调至25。2.用50cm3移液管将原始温度为c0的醋酸溶液在100 cm3容量瓶中稀释至1/2c0。用另一支50cm3移液管从中吸出50cm3，在另一100cm3容量瓶中稀释至1/4 c0。因醋酸的电导率很小，在配置不同浓度的溶液时应当用电导水，以免杂质对电导测定的影响。3.电导池常数的校正（1）在干燥洁净的试管中注入浓度为0.0100mol.dm-3的KCl标准溶液，插入用蒸馏水洗净、并用滤纸吸干的电极，液面应高于电极上沿2cm左右，恒温10min。（2）仪器操作：温度补偿钮置25刻度线。测量开关置“校正”档，调节常数校正钮，使仪器读数显示出厂电导池常数J实实。测量开关置“测量”档，读出仪器读数。4.测定浓度分别为 ,和 醋酸溶液的电导率。注意每次测量之前都应将电极用电导水洗净后，再用被侧溶液荡洗23次。溶液中插入电极后在恒温槽中恒温至少10min。5.实验完成之后，将电极洗净并放入电导水中存放。五、数据记录和处理五、数据记录和处理1.由教材查出25时无限稀释时的H+和CH3COO-的摩尔电导率分别为 =34.982ms.m2.mol-1，=4.09 ms.m2.mol-1由此计算出醋酸的 。2.计算醋酸在三种浓度下的解离度和解离常数Kc的平均值。计算公式如下：注：平均Kc=。六、思考题六、思考题1.影响准确测定溶液的电导率的因素有哪些？2.实验中为什么要先校正电导池常数？如何测定？3.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率？七、说明七、说明25醋酸在水溶液中的Kc值为1.75410-5mol.dm-3