电解质溶液电导的测定.docx

电解质溶液电导的测定及应用适用对象生物工程，药学，药物制剂,中药学，制药工程,中药学（国际交流方向）专业实验学时3学时一，实验目的1 .测定氯化钾的无限稀释摩尔电导.2 .测定醋酸的电离平衡常数.3 .掌握测定溶液电导的实验方法.二，实验原理电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，如图1若电极的面积为A,两电极的间的距离为1,则溶液的电导L为L=KA/1式中K称为电导率或比电导，为l=lm,A=lm2时溶液的电导,K的单位是S/m.电解质溶液的电导率与温度，溶液的浓度及离子的价数有关,为了比较不同电解质溶液的导电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Am来衡量电解质溶液的导电能力.图1Am=K/C式中八m为摩尔电导率（Sm2 /mol）注意,当浓度C的单位是mol/L表示时，则要换算成mol/m3,后再计算.因此，只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后，即可求得摩尔电导率八m.摩尔电导率随溶液的浓度而变，但其变化规律对强，弱电解质是不同的.对于强电解质的稀溶 液有：式中A常数，也是常数,是电解质溶液无限稀释时的摩尔电导，称为无限稀释摩尔电导.因此 以Am.和根号C的关系作图得一直线，将直线外推至与纵轴相交，所得截距即为无限稀释时 的摩尔电导.对于弱电解质，其值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定律求得：=10,+10,-式中10,+和10,-分别是无限稀释时正，负离子的摩尔电导，其值可通过查表求得.根据电离学说，可以认为，弱电解质的电离度a等于在浓度时的摩尔电导A与溶液在无限稀释 时的电导之比，即所以，通过实验测得即可得值.三，仪器设备DDS-UA型电导率仪器（图2） 1台DJS-电报1支恒温槽1套电导池1个100ml容量瓶2个50ml移液管2支0.02moldm-3标准醋酸溶液0.02 moldm-3标准KC1溶液.四，相关知识点本课程知识点综合：（一）DDS-llA电导率仪的使用方法DDS-11电导仪的板面图如图所示.为保证测量准确及仪表安全，须按以下各点使用；通电前，检查表针是否指零，如不指零，可调整表头调整螺丝，使表针指零.当电源线的插头被插入仪器的电源孔（在仪器的背面）后，开启电源开关,灯即亮,预热后即可工 作.（3）将范围选择器5扳到所需的测量范围（如不知被测量的大小，应先调至最大量程位量，以免 过载使表针打弯，以后逐档改变到所需量程）.（4）连接电板引线.被测定为低电导（5陷-1以下）时，用光亮箱电极；被测液电导在 5|iQ-l-150mQ-l时,用钳黑电极.（5）将校正测量换档开关扳向”校正:调整校正调节器6,使指针停在指示电表8中的倒立三角 形处.（6）将开关4板向“测量”，将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率，即得被测溶液的电 导度.在测量中要经常检查“校正”是否改变，即将开关4扳向“校正”时，指针是否仍停留在倒立三 角形处.多课程知识点综合：（一）电导率在日常生活中的应用四楼以上的住户，由顶层蓄水箱供水，易造成二次污染，应常检测电导率的变化,可催促物业管 理部门定期清洗.洗衣机应放多少洗衣粉，用电导率仪检测可将经验数字化.清洗程序后，排水前检测的示值与 自来水一样即可视为清洗干净，若示值超过自来水，则应减少洗衣粉的投放量.水果,蔬菜用水浸泡，测其电导率若有偏高，可怀疑有化学污染，应引起重视.去泳池游泳过程中可测池水清洁度的变化，示值过高应引起重视.深井水若示值高达600以上,说明杂质含量过高.每个地区，城市由于管道及水源不同，电导率不同.北方硬水含钙镁离子，电导率偏高，会结水垢;一般硬水300800（结垢）超硬水（苦咸水）大于800（严重结垢）.花肥首次按规定配制后，可测其值,用该数字可方便今后配制.金鱼缸用水，可测其值,知其洁净程度,若数值上升过大,应及时换水.海鱼养殖用水，可测其值，以便今后配制和检测.五，实验步骤L调节恒温槽的温度为25±0.1.2 .练习电导仪的使用.3 .溶液的配制和电导率的测量（l）MZ100ml0.02mol/L KC1溶液供逐步稀释和测量用，方法如下：取两个洁净的100ml容量瓶和一支50ml移液管.将容量瓶A和移液管用待测的0.02mol/L KC1液振荡2-3次后，装入lOOmlO.O2moi/L KC1溶液,用移液管吸取50ml溶液至容量瓶B中,并用蒸 储水稀释至刻度，即成0.01mol/L的KC1溶液,供二次测量和稀释用,取容量瓶中剩下的 0.02mol/LKCl液荡洗电导池后，充满，测量其电导率.测后弃余液并洗净A瓶用蒸储水振荡2-3 次.再用B瓶的溶液荡洗移液管后，移取B瓶中溶液50ml放入A瓶中，用蒸储水稀释至刻度, 取得0.005mol/L的KC1溶液，供第三次测量和稀释用.重复以上操作，分别测定 1125W KC1 的溶液的电导率.用上述同样方法测定0.02mol/L的HAc溶液的电导率，并依次稀释四次，共测5个浓度的 HAc溶液的电导率.洗净并用蒸储水荡洗电导池，再测定蒸储水的电导率.六,实验报告要求实验完毕,应尽快写出实验报告，及时交上.实验报告一般包括以下内容：实验（编号）实验名称专业班级姓名合作者实验日期实验报告应写出如下内容：（一）实验目的（二）实验原理用文字，化学反应式及计算公式等说明,既要表述正确，条理清楚，又要尽可能的简捷明了.（对 于本实验，应画出实验装置图.）（三）主要试剂和仪器列出本实验中所要使用的主要试剂仪器.（四）实验步骤应简明扼要地写出本实验步骤流程和操作要点.（五）实验数据及其处理1 .将数据与处理结果列表2 .分别作KC1溶液和HAc溶液的八m-图.3 .作KC1的八m-图直线外推导。求出KC1的值.4 .求出HAc溶液各个浓度下的Ka值，并计算出Ka平均值与文献进行比较.（六）问题讨论结合物理化学中有关理论对实验中的现象，产生的差错和实验误差等进行讨论和分析,以提高 自己分析问题，解决问题的能力，也为以后的科学研究打下一定的基础.七,思考题1，什么叫溶液的电导,电导率和摩尔电导率2,影响摩尔电导率的因素有哪些3,为什么本实验要用钳电极八，实验成绩评定办法本实验成绩按如下五级标准进行考核评定.参考标准如下：（一）优秀（很好）能正确理解实验的目的要求;能独立，顺利而正确地完成各项实验操作;会分析和处理实验中 遇到的问题;能掌握所学的各项实验技能;能较好地完成实验报告及其它各项实验作业;有一 定创造精神和能力丁有良好的实验室工作作风和习惯.（二）良好（较好）能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作;能分析和处理实验中遇到的一 些问题;能掌握绝大部分所学的实验技能，对难点较大的操作完成有困难;能一般完成实验报 告和其它实验作业;有较好的实验习惯和工作作风.（三）中等（一般）能基本上理解实验目的要求;能认真努力进行各项实验操作,但技巧较差;能分析和处理实验 中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分，有30%掌握得不好;能一般完成各项实验作业 和报告;处理问题缺乏条理，工作作风较好;能认真遵守各项规章制度，学习努力.（四）及格（较差）只能机械地了解实验内容;能一般按图或按实验步骤“照方抓药”完成实验操作;能完成60%所 学的实验技能，有些虽可做但不准确;遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简 单处理，但效果不理想;能一般完成实验报告;能认真遵守实验室各项规章制度,工作中有小的 习惯性缺点（如工作无计划，处理问题缺乏条理）.（五）不及格（很差）实验中只能盲目地“照方抓药”，所学实验技能只掌握不足60%;有些实验虽能做,但效果不好, 操作不正确;工作忙乱无条理;一般能遵守实验室规章制度，但常有小的错误;实验报告错误较 多，遇到问题解释不清，在教师指导下完成各项实验作业仍有难度;或有些小聪明但不努力，不 求上进.1,253876491,2-电极接线柱;3-电极屏蔽线接线柱;4-校正测量换档开关;5-范围选择器；6.校正调节器;7-电源开关;8-指示电表9-指示灯