电导法测定醋酸电离平衡常数.pdf
实验 11电 导法 测定 醋酸 电离 平衡 常数 一、目的要求 1.测定酷酸的电离平衡常数。2.掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、原理 酷酸在水溶液中呈下列平衡：H Ac=H+Ac-c(1-a)c a c a 式中 c为醋酸浓度；0为电离度，则电离平衡常数 Kc为：Kc=ca2 1-a 定温下，Kc为常数，通过测定不同浓度下的电离度就可求得平衡常数 Kc 值。酷酸溶液的电离度可用电导法测定。溶液的电导用电导率仪测定。测定溶 液的电导，要将被测溶液注入电导池中，如图 11-1所示 图 11-1浸入式电导池 若两电极间距离为 1,电极的面积为 A,则溶液电导 G 为：r 二 KA/1 式中：为电导率。电解质溶液的电导率不仅 2温度有关，还与溶液的浓度有关。因此常用 摩尔电导 Lm来衡量电解质溶液的导电能力。一 m与 之间的关系为：K m-10-3 K/c(11-1)式中 Lm的单位是 Sm2mol-l K 的单位为 S m-lo c的单位为 mol dm-3。弱电解质的电离度与摩尔电导的关系为：a 二 m(11-2)A；为无限稀溶液的摩尔电导，对于酷酸溶液：Kc 二 (HT)=X(H298.15K)1+0.042(t-25C)J(11-5)(Ac-,T)=X*(Ac-,298.15K)I+0.02(t-25C)(11-6)九：(H*,25C)=349.82 x 10_4S*m2 mol(11-7)X；(Ac_,25C)=40.90 x 104S*m2 mol-1(11-8)式中 t为体系的摄氏温度。根据以上关系式，只要测得不同浓度下的电 导,就可计算出摩尔电导，再由(11-3)式汁算出 Kc。三、仪器与试剂：仪器：DDS-12A 型或 DDS-11A 型电导率仪 1台;恒温水槽 1套；电导池 1个；ImL移液管 1支;25 mL 容量瓶 5个。试剂：酷酸(分析纯)；0.0100M的 KC1 的标准溶液;二次蒸憎水。四、实验步骤 1.熟悉恒温水槽装置：恒温水槽山继电器，接触温度计，水银温度计，加 热器，搅拌器等组成。其操作步骤如下：接通电源，调节接触温度汁的触 点使其控制温度为 2亍 C。当继电器的红灯亮时，恒温水槽的加热器正在加 热；当继(11-3)可由下式计算：(HAc)=A；A；釋(HJ+心(AL)电器的绿灯亮时，恒温水槽的加热器停止加热。恒温水槽的温度 应以水银温度计的读数为准，当槽温与 23C有偏离时，小心调节接触温度 计的调节螺帽，使恒温水槽的温度逐步趋近 25C。注意：继电器只能用来控温，它不能用作电源开关，当实验结束后，一定 要断开电源开关。2.配制 HAc溶液:用移液管分别吸取 0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 毫升 HAc 溶液各自放入25毫升的容量瓶中，均以蒸镭水稀释至 25.00 毫升。3.测定 HAc溶液的电导率 用蒸镭水充分浸泡洗涤电导池和电极，再用少量待测液荡洗数次。然后注 入待测液，使液面超过电极 12厘米，将电导池放入恒温槽中，恒温 5 8分钟后进行测量。严禁用手触及电导池内壁和电极。按山稀到浓的顺序，依次测定被测液的电导率。每测定完一个浓度的数 据，不必用蒸镭水冲洗电导池及电极，而应用下一个被测液荡洗电导池和 电极三次，再注入被测液测定其电导率。4.实验结束后，先关闭各仪器的电源，用蒸镭水充分冲洗电导池和电极，并将电极浸入蒸憾水中备用。DDS12A 型电导仪的使用方法：（1）接通电源，仪器预热 10分钟。在没有接上电极接线的惜况下，用调 零旋钮将仪器的读数调为 0。（2）若使用高周档则按下 20ms/cm按钮；使用低周档则放开此按钮。本 实验采用高周档进行测量。（3）接上电极接线，将电极从电导池中取出，用滤纸将电极擦干，悬空 放置，按下 2 s/cm量程按钮，调节电容补偿按钮，使仪器的读数为 0。（4）将温度补偿按钮置于 23C的位置上，仪器所测出的电导率则为此温 度条件下的电导率。（5）按仪器说明书的方法对电极的电极常数进行标定。（6）将被测溶液注入电导池内，插入电极，将电导池浸入恒温水槽中恒 温数分钟，按下合适的量程按钮，仪器的显示数值为被测液的电导率。若 仪器的显示的首位为 1,后三位数字熄灭，表示被测液的电导率超过了此 量程，可换用高一档量程进行测量。五、数据处理：查出实验温度下 HAc溶液的 A；的值，计算 HAc溶液在所测浓度下的电离度 a和电离平衡常数 Kc,求出 Kc的平均值。六、思考题：1.DDS-11型电导率仪使用的是直流电源还是交流电源？2.电导池常数（即电极常数）是怎样确定的？本实验仍安排了 0.0100M 的KC1 的测定，用意何在？3.将实验测定的 Kc值与文献值比较，试述误差的主要来源。七、实验注意事项：1.溶液的电导率对溶液的浓度很敏感，在测定前，一定要用被测溶液多次 荡洗电导池和电极，以保证被测溶液的浓度与容量瓶中溶液的浓度一致。实验结束后，一定要拔去继电器上的电源插头。若仅仅关掉继电器上的开 关，而未拔掉电源插头，恒温水槽的电加热器将一直加热，而继电器不再 起控温的作用，会引起事故。
