2009年山东省大学生实验能竞赛 物理化学实验 弱电解质溶液电离平衡常数的测定
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理
电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、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，并计算弱电解质溶液的电离常数。
二、实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Λ∞m，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。
一定浓度下的摩尔电导率Λm 与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞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，Λm 通常称为表观摩尔电导率。
Λm/Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞)若U+= U-，，U+∞=U-∞则Λm/Λ∞m=α式中α为电离度。
AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K a?，起始浓度C0，电离度α有以下关系：+ + B-起始浓度mol/L：C0 0 0平衡浓度mol/L：C0·(1-α) αC0 αC0K c ?=[c(A+)/c?][c(B-)/c?]/[c(AB)/c?]=Cα2/(1-α)=C0Λm2/[c?Λ∞m(Λ∞m-Λm)]根据离子独立定律，Λ∞m 可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。
Λm可以从电导率的测定求得，然后求出K a?。
Λm C0/c? =Λ∞m2K c?/Λm-Λ∞m K c?通过Λm C/c?~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2K c?，可求出K c?。
三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；0.1000mol/L醋酸溶液。
四、实验步骤1.调整恒温槽温度为25℃±0.3℃。
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，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释4次。
实验十 弱电解质电离常数的测定(电导法)
实验十弱电解质电离常数的测定(电导法)Ⅰ、目的要求1．了解溶液电导的基本概念。
2．学会电导(率)仪的使用方法。
3．掌握溶液电导的测定及应用。
Ⅱ、基本原理AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K c与原始浓度c和电离度α有以下关系：（1）在一定温度下K c是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的α，代入(1)式求出K c 。
醋酸溶液的电离度可用电导法测定。
将电解质溶液放入电导池内，溶液电导（G）的大小与两电极之间的距离（l）成反比，与电极的面积（A）成正比：（2）式中：l/A—电导池常数，以K cell表示；k—电导率，S/m由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中是用一种已知电导率值的溶液(KCl)先求出电导池常数，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据（3）式求出其电导率。
溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导，以Λm表示，单位为S·m2·mol-1。
摩尔电导率与电导率的关系：（3）式中：c—该溶液的浓度，mol/L对于弱电解质溶液，认为：（4）式中：Λm∞—溶液在无限稀释时的摩尔电导率，S·m2·mol-1对于强电解质溶液（如KCl，NaAc），其Λm和c的关系为对于弱电解质（如HAc等），Λm和c则不是线性关系，故其不能像强电解质溶液那样，从Λm—√c的图外推至c=0处求得Λm∞。
但在无限稀释的溶液中，每种离子对电解质的摩尔电导率都有一定的贡献，是独立移动的，不受其他离子的影响，对电解质Mν+ Aν-来说，即弱电解质HAc的Λm∞可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的Λm∞的代数和求得把式（4）代入式（1）可得：（5）或（6）以cΛm对1/ Λm作图，其直线的斜率为(Λm∞)2K c，如知道Λm∞值，就可算出K c。
Ⅲ、仪器试剂电导仪（或电导率仪）、恒温槽、电导池、电导电极、容量瓶（100ml）5只、移液管（25ml、50ml各1个）、洗瓶、洗耳球0.0100mol/LKCl溶液、0.1000mol/LHAc溶液Ⅳ、实验步骤1．用50ml容量瓶将原始醋酸溶液（0.1000mol/L）进行2倍、4倍、8倍稀释，得到4种不同浓度的醋酸溶液。
实验一 电导法测定弱电解质的电离平衡常数
实验一电导法测定弱电解质的电离平衡常数实验目的：通过电导法测定弱电解质的电离平衡常数，探究电导法测定电离平衡常数的原理和操作方法。
实验原理：弱电解质的电离平衡常数K为：K=α²C/(1-α) （其中，α表示电离度，C表示弱电解质的浓度）。
由于弱电解质的电离度很小，可以近似认为它的电离度是常数。
从电导率的角度出发，弱电解质的电导率可以表示为：κ=κ' + κ'' =kC(α +β)，其中，k是常数，κ'和κ''分别为弱电解质的电导率和电极电架电导率，α和β分别为弱电解质和溶剂（一般为水）的等效电导率。
通常实验中只能测量到总电导率，但是可以通过电导率对浓度和电离度的关系进行分析，进而计算出弱电解质的K值。
实验步骤：1.将所需量的KCl、NaCl和HCl等指定量的不同浓度的溶液加入电导池中。
在每次测量前，用去离子水清洗电导池。
2.打开电导计电源开关，选择对应的测量范围，将电导池放入电导计的电极架内。
3.读取电导计显示的电导率值，将其记到实验记录表中。
4.根据所加入的某一种量浓度的水溶液电离平衡常数的已知值，计算α和K值。
将计算结果记录到实验记录表中。
5.重复以上步骤，测定其他浓度水溶液的电导率和计算α和K值。
6.将α和K值以绘制α和C的曲线等形式呈现。
通过分析α和C的曲线，确定弱电解质的电离平衡常数K。
实验注意事项：1.电导池在使用前需清洗，以保证测量结果的准确性。
2.一定要记录所有测量数据，保证测量结果的可重复性。
3.将实验结果以图表等形式呈现，进行分析和论证。
实验结果：所得结果表明，电导法测定弱电解质的电离平衡常数是可靠准确的。
通过实验，还可以得到弱电解质电离度与浓度的变化规律，进一步了解了电解质溶液中的离子平衡关系。
实验二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数和难溶盐的溶度积
作图求得
和
二、实验原理
5.电导法测定溶度积
(PbSO4 ) (溶液) (水) 3 3 c(饱和) 10 10 m (PbSO4 ) m (PbSO4 )
1 2 1 (PbSO4 ) m ( Pb ) m ( SO 2 4 ) 2 2 2
二、实验原理
4. 解离平衡常数
HAc 起始时： c 平衡时： c(1-α) H+ ＋ Ac0 0 cα cα
c 2 Λm $ K$ c Λm ( Λm Λm )
c Λm $ 1 1 c $ 2 Λm K ( Λm ) Λm
1 $ cΛ 作图求得 。 K 对c对 对c 作图求得 和 m Λm
二、实验原理
2.摩尔电导率
溶液的摩尔电导率是指含有1mol电解质的溶液置于相 距为1m的两平行板电极之间的电导。以Λm表示：
10 Λm c
3
Λm的单位是Sm2 mol-1，c的单位为moll-1。
二、实验原理
3. 电离度
Hale Waihona Puke Λm ΛmΛm可由实验测得的 求出。
Λm (H + ) λm (Ac ) HAc λm Λm (HCl) Λm (NaAc) Λm (NaCl)
注意单位，数据处理时要转成S m-1
4.
四、实验数据处理
1 对c Λ m 作图求得 K $（HAc）。 1. Λm
2. 计算硫酸铅溶度积 K sp 。
电解质溶液的电导G是其电阻R的倒数，其大小与两 电极间的距离（l）成反比，与电极的面积（A）成正比。 A l 表示为：G 或 G K cell G A l Kcell称为电导池常数，
弱电解质电离平衡常数的测定实验报告
弱电解质电离平衡常数的测定实验报告实验目的：测定弱电解质电离平衡常数实验原理：弱电解质的电离平衡可以用离子平衡法求解。
在该法中，电解质溶液中的每个电离平衡都可以表示为以下反应：HA ⇌ H+ + A-其中，HA表示弱电解质分子，H+表示氢离子，A-表示相应的阴离子。
在电解质的溶液中，HA的浓度通常很大，而H+和A-的浓度就相对较小。
电离常数（Ka）表示为：Ka = [H+][A-]/[HA]其中，Ka表示弱电解质的离解常数，[H+]表示氢离子的浓度，[A-]表示相应的阴离子的浓度，[HA]表示弱电解质分子的浓度。
由于[H+]和[A-]的浓度很小，所以我们通常用pKa表示指数：pKa = -logKa实验步骤：1．按照实验要求，通过称量固体试剂来制备弱电解质溶液。
2．使用pH计测量弱电解质溶液的pH值，记录下数据。
3．将氧化还原电极放入溶液中，测量电势值。
4．利用计算机或手动计算法，计算出弱电解质的电离常数和pKa值。
实验数据记录：试验物质 | 原始质量（g） | 成功制备量（g） | 浓度（mol/L） | pH值 | 电势值（mV）甲酸 | 5.0g | 4.8g | 0.2mol/L | 3.64 | 195.2计算结果：由于pH计测量时存在一定误差，我们使用电极法来计算电离平衡常数。
对于甲酸，Ka = 1.77 × 10^-4，pKa = 3.75。
结论：通过实验，我们成功地测定了甲酸这一弱电解质的电离平衡常数。
这项实验不仅让我们更好地理解了离子平衡法，还让我们掌握了一种可以用于测定化学平衡的实验方法。
弱电解质电离常数的测定实验报告
弱电解质电离常数的测定实验报告实验报告：弱电解质电离常数的测定摘要：本实验采用了电导法和pH法，测定了弱电解质乙酸的电离常数。
实验结果表明，在本实验条件下，乙酸的电离常数（K）为1.42×10^-5。
引言：弱电解质的电离常数是描述其电离程度的重要参数。
而弱电解质的电离程度又对其化学性质和物理性质的表现产生重要影响。
因此，测定弱电解质的电离常数是化学实验中非常重要的一项内容。
本实验采用了两种方法测定弱电解质电离常数：电导法和pH 法。
电导法是通过测量溶液电导率的方式，求出电离度，再根据电离度求出电离常数。
而pH法则是引入指示剂，通过观察溶液酸碱指示剂的颜色变化，来测定溶液的pH值，再根据酸碱平衡理论求出电离常数。
两种方法各具特点，都有其适应性较广的实验条件。
实验方法：1. 电导法：实验准备：分别将乙酸（CH3COOH）和氯化钠（NaCl）粉末称取适量加入两个干燥的量筒中。
在称量过程中，要求精确且取样量应相同。
将两个量筒分别加入水后摇匀，使其完全溶解，制成1 mol/L的标准溶液。
实验过程：（1）实验前，使用电导仪对电极进行标定，并检查仪器应用状态是否正常。
（2）将不同体积的乙酸溶液加入电导池中，测定每个体积下的电导率，记录数据。
（3）将不同体积的氯化钠溶液加入电导池中，测定每个体积下的电导率，记录数据。
实验准备：分别将pH值各不相同的缓冲溶液制备好，乙酸和氯化钠的标准溶液也需要提前制备好。
实验过程：（1）将乙酸标准溶液倒入盛有相同体积缓冲溶液的比色皿中，然后将一定体积的NaOH溶液导入其中，观察pH值变化，并记录所导入NaOH溶液的体积。
这样做是为了制备满足pH值要求的乙酸缓冲溶液。
（2）当制作好乙酸缓冲溶液后，将其与NaCl混合制成一定浓度的混合溶液，并在其中加入酸碱指示剂，以观察其pH值的变化，并记录所导入NaOH溶液的体积。
（3）根据获得的数据，计算出乙酸的电离度和电离常数。
实验结果：1. 电导法：可计算出不同体积下的溶液电导率，进而计算出溶液的电离度。
物理化学实验(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年青岛科技大学
第一章测试1.物理化学是用物理学的理论和方法研究化学的本质。
（ )A:对B:错答案:A2.使用氧气瓶是正确的操作是（）。
A:移动时不必拆除减压阀B:使用专用减压阀C:发生泄漏时要迅速用密封油脂堵漏D:固定放置答案:BD3.误差可分为（）。
A:过失误差B:计算误差C:偶然误差D:系统误差答案:ACD4.物理化学实验通常需要同时测定多个物理量。
（）A:对B:错答案:A5.用图来表达实验数据时正确的做法是（）。
A:选择坐标分度时，每厘米格宜选1、2、5及其倍数B:图序和图名必须写在图的正上方C:使用直角坐标图时必须在坐标轴画箭头D:坐标刻度上的数值要包括数字和单位答案:A第二章测试1.“溶解焓测定”实验中，用经验公式法求真实温差。
A:错B:对答案:A2.在“溶解焓的测定”实验中，搅拌速度对实验结果无影响A:对B:错答案:B3.“溶解焓测定”实验中，误用了250ml的容量瓶量取去离子水，下列说法正确的是（）。
A:其它均不正确;B:两次实验用水量相同，误差抵消，故对最终结果无影响;C:所测得的氯化铵的溶解焓只要注明相应组成数据仍是正确的;D:会使测定的能当量的数值发生偏差;答案:D4.“溶解焓测定”实验中，如果所用盐类吸水，所测的溶解焓（）。
A:变大;B:变小;C:难以确定;D:不变;答案:C5.“溶解焓的测定”实验中，影响溶解焓的主要因素有( )。
A:溶质的性质及用量;B:温度;C:压力;D:溶剂的性质及用量;答案:ABCD第三章测试1.用氧弹式热量计测得的不是物质的燃烧焓，而是其燃烧热力学能（变）。
A:错B:对答案:B2.在“燃烧热的测定”实验中V0为反应末期条件下由于系统与环境之间的热量交换而造成的系统温度的变化率。
A:错B:对答案:A3.“燃烧热的测定”实验中，需对测得的温差进行修正的主要原因是( )。
A:扣除热量计所吸收的热;B:扣除点火丝燃烧放出的热;C:氧弹热量计非严格绝热;D:温变太快，无法准确读取;答案:C4.在“燃烧热的测定”实验中所用修正温度测量值的方法是( )。
实验六：电导法测弱电解质HAc地电离平衡常数
实验六：电导法测弱电解质的电离平衡常数一、实验目的：1、掌握惠斯登电桥法测定电导的原理。
2、学会实验测量的操作技术。
3、学会图解法求算解离度，了解电导测定的应用。
二、实验原理：电解质溶液的导电能力由电导G来量度，它是电阻的倒数，即：电导的单位是“西门子”，符号为“S”,。
将电解质溶液放入两平行电极之间，若两电极距离为l，电极面积为A，则溶液的电导为：式中电导率，其物理意义是l=1m，A=1m2时溶液的电导，其单位为S·m-1。
定义电导池系数则通常将一个电导率已知的电解质溶液注入电导池中，测其电导，根据上式即可求出K cell。
在研究电解质溶液的导电能力时，经常使用摩尔电导率,其定义为：式中c为电解质溶液的浓度，的单位是：S·m2·mol-1。
对于弱电解质（例如醋酸）来说，由于其电导率很小，所以测得的溶液的电导率应包括水的电导率，即电解质溶液是由正、负离子的迁移来传递电流的，在弱电解质溶液中，只有解离部分的离子才对电导有贡献，而在无限稀释的溶液中，电解质全部解离，其摩尔电导率是正、负离子的极限摩尔电导率之和。
即式中ν+，ν-分别为正、负离子的化学计量数，可查表得到。
与的差别来自两个因素，一是电解质的不完全电离，二是离子间的相互作用。
若溶液中离子浓度很低，彼此相隔较远，相互作用力可以忽略，则与之间的关系可表示为：(推导)式中α为弱电解质的解离度。
醋酸在水溶液中有下列平衡：其解离平衡常数为(推导)将代入上式整理可得此式称为奥斯特瓦尔德（Ostwald）稀释定律。
改写成线性方程为：以对作图得一直线，斜率为，截距为，由此可求得和(推导) ：整理可得：电解质溶液的电导通常利用惠斯登（Wheatston）电桥测量，但测量时不能用直流电源，因直流电流通过溶液时，导致电化学反应发生，不但使电极附近溶液的浓度改变引起浓差极化，还会改变两极的本质。
因此必须采用较高频率的交流电，其频率通常选为1000Hz。
实验七电导和弱电解质电离平衡常数的测定
2.2电化学部分实验七 电导与弱电解质电离平衡常数的测定1 目的要求(1) 了解溶液电导、电导率、摩尔电导率等基本概念。
(2) 掌握用电桥法测量溶液电导的原理和方法。
(3) 测定溶液的电导，了解浓度对弱电解质电导的影响，测定弱电解质的电离平衡常数。
2 基本原理(1) 电导、电导率与电导池常数：导体可分为两类：一类是金属导体，它的导电性是自由电子定向运动的结果；另一类则是电(解质导体，如酸、碱、盐等电解质溶液，其导电性则是离子定向运动的结果。
对于金属导体.，其导电能力的大小通常以电阻R(resistance)表示，而对于电解质溶液的导电能力则常以电导G(electric conductance)表示。
溶液本身的电阻R 和电导G 的关系为：RG 1=(2.7.1) 由欧姆定律(Ohm′s law)IR U = (2.7.2) 则有UI G =(2.7.3) 式中，I 为通过导体的电流，U 为外加电压。
电阻的单位为欧姆，用Ω表示。
电导的单位为西门子(Siemens)，用S 或Ω-1表示。
导体的电阻R 与其长度l 成正比，而与其截面积A 成反比。
Al R ρ= (2.7.4) 式中，ρ是比例常数，表示在国际单位制(SI)中长1m ，截面积为1m 2导体所具有的电阻，称为电阻率(resistivity)，单位是1m 2。
由式(2.7.4)取倒数，并令κ=1/ρ可得lA G κ= (2.7.5) κ称为电导率(eletrolytic conductivity)，也是比例常数，表示长1m ，截面积为1m 2导体的电导。
对溶液来说，它表示电极面积为1m 2，两极距离为1m 时溶液的电导。
单位为Ω-1· m -1或S·m -1。
对于某一电导池,用来测定的电极往往是成品电极，两极之间的距离l 和电流通过电解质时镀有铂黑的电极面积A 是固定的，即l ／A 是固定的，称l ／A 为电导池常数，以K cell 表示，单位是m -1。
弱电解质电离平衡常数的测定实验报告
弱电解质电离平衡常数的测定实验报告本次实验旨在通过酸碱滴定法测定弱电解质聚丙烯酰胺的电离平衡常数Kb，由于该化合物的离解是部分离解，因此需要量化该过程来确定Kb值。
实验过程中，先将一定质量的聚丙烯酰胺溶解于去离子水中并稀释成一定浓度后进行滴定。
具体实验步骤如下：一、制备试样1.量取一定质量的聚丙烯酰胺加入到250mL烧杯中，加入100mL去离子水，用玻璃棒搅拌均匀。
2.用10mL移液管取出5mL聚丙烯酰胺溶液装入100mL容量瓶中，加入去离子水至刻度，混匀备用。
二、标准液制备1.精确称取0.1 mol/L HCl标准液，放入50 mL容量瓶中，加入去离子水至刻度，混匀备用。
2.用标准液分别滴定2mL和4mL 0.1 mol/L NaOH溶液，记录滴定体积。
三、电离平衡常数的测定1.用10mL移液管取出刚制备好的聚丙烯酰胺试样，加水稀释至10mL，取25mL后放入滴定瓶中，加几滴酚酞指示剂。
2.在磁力搅拌器上开始搅拌，并以0.1 mol/L NaOH标准液滴定至颜色由无色变为淡粉色止。
3.记录滴定体积，重复三次实验。
四、数据处理1.计算弱电解质聚丙烯酰胺电离的平衡常数Kb。
2.计算测量值的平均值和标准差，并进行误差分析。
经过实验和数据处理，得到的结果如下：聚丙烯酰胺电离平衡常数Kb的值为1.76×10^-9 mol/L，标准差为0.18×10^-9 mol/L，平均值为1.72×10^-9 mol/L。
在该值的误差范围内，存在很高的可信度。
总体而言，本实验能够有效地对弱电解质聚丙烯酰胺电离平衡常数进行测定，并且能够利用数据分析方法来降低测量误差。
因此，该实验具有一定的参考价值和应用前景。
2009年山东省大学生实验能竞赛 无机与分析化学实验
首届山东省大学生化学实验技能竞赛实验试题2009年12月6日无机与分析化学实验注意事项：1.实验总分100分，竞赛时间为8小时，请仔细阅读实验内容，合理安排时间。
8小时后每延长20分钟扣除3分。
总延时不得超过60分钟。
2. 实验前，按清单检查仪器、试剂和材料是否齐全、完好。
若有问题，请及时向监考老师报告。
3. 部分药品及试剂、仪器等是公用的，若有不明白问题，咨询监考老师。
4.如操作失误，欲重做，可向监考老师提出申请，但按照评分标准扣分。
5. 若未得到合成产品或所得产品不够分析所需量，可向监考教师索取样品测试，但按照评分标准扣分。
6.实验中应注意安全。
因违反操作规程引起安全事故者扣15分。
7.实验中，要爱护仪器和设备。
每损坏一件扣2分8.须将实验现象、原始数据、必要的计算过程及实验结果记在实验报告指定位置，记在其他位置无效。
若改动原始记录须经监考老师签字。
9.对实验中的任何扣分事项，监考教师和选手本人均须签字确认。
10. 实验结束时间以向监考老师提交实验报告时间为准。
11. 实验结束后，应将实验报告和实验试题一并交给监考老师。
12.实验结束后，将产品回收入指定容器。
13．清洗后的仪器放归原位。
经监考老师同意方可离开实验室。
实验二水合草酸镍的制备及组成测定一、实验原理及内容硫酸镍与草酸在一定条件下反应可制备水合草酸镍。
利用C2O42-的还原性用高锰酸钾法可以测定样品中C2O42-的含量，利用Ni2+和EDTA的络合反应用络合滴定法可测定样品中镍的含量，根据分析结果，你可以推判出水合草酸镍的组成。
二、主要仪器、试剂和材料1．主要仪器2．主要试剂和材料三．实验步骤（一）制备1.称取7.9克硫酸镍于250ml烧杯中，加60ml水和1滴硫酸(1+1)，搅拌溶解，此液为A液。
2.称取4.0克草酸，于250ml烧杯中，加70ml水，搅拌溶解，并滴加（1+1）氨水使pH在4-5之间（用pH试纸检验）。
此液为B液3.将A液加热到约60℃，在不断搅拌下逐滴（每分钟约3mL）加入B液, 60℃静置30分钟，过滤上清液。
化学反应中的电解质与电离程度的实验验证
化学反应中的电解质与电离程度的实验验证在化学领域中，了解物质在溶液中的电离程度对于理解反应机制以及预测其反应性质具有重要意义。
本文将介绍一种实验验证电解质与电离程度的方法，并对实验结果进行讨论和分析。
实验材料：- 玻璃容器- 直流电源- 电极（铜、银等）- 电导仪（或电导率计）- 浓盐酸- 稀硫酸- 稀醋酸- 纯水实验步骤：第一步：准备实验装置1. 在玻璃容器中加入适量的纯水，用作电导实验的基础溶液。
2. 将电极（例如铜和银电极）插入溶液中，并连接电极到直流电源的正负极。
第二步：测试基础溶液的电导率1. 打开电导仪或电导率计，并将其电极插入基础溶液中。
2. 读取电导仪或电导率计上的电导率数值，并记录下来。
第三步：测试不同电解质溶液的电导率1. 准备三个试管，分别装入浓盐酸、稀硫酸、稀醋酸。
2. 将试管依次放入玻璃容器内，注意不要使溶液混合。
3. 将电极连到直流电源的正负极，并将电极插入试管中的溶液。
4. 读取电导仪或电导率计上的电导率数值，并记录下来。
实验结果与讨论：通过实验中所观察到的电导率数值，我们可以初步判断溶液中的电解质与其电离程度之间的关系。
对于基础溶液（纯水），由于其几乎不含任何电解质，因此电导率数值会非常低或接近于零。
这是因为纯水中的水分子只有极少量的自离子化，无法导电。
而对于浓盐酸溶液，由于盐酸是一个强酸，它会完全电离产生H+和Cl-离子。
因此，电导率数值会非常高，表明盐酸溶液具有很高的电离程度。
相比之下，稀硫酸和稀醋酸溶液的电导率数值会相对较低。
这是因为硫酸和醋酸是弱酸，它们在水中只会部分电离，产生H+和SO4 2-以及CH3COO-离子。
所以，这两种酸的电离程度较低，电导率数值也相应较低。
通过实验数据的对比和分析，我们可以确定电解质的电离程度与其在溶液中的电导率之间存在着一定的关联。
强酸和强碱具有较高的电离程度，而弱酸和弱碱则具有较低的电离程度。
总结：本实验通过测量不同溶液的电导率，验证了电解质与其电离程度之间的关系。
弱电解质电离常数的测定
实验五 弱电解质电离常数的测定
（3）结论： c与α c与Ki的关系 （4）讨论 实验要求
不告诉学生，批改实验报告时按要求扣分 Ki 的文献值为1.75×10-5 ，要求学生实验结果 Ki的平均值为（1.3~2.3）× 10-5
实验五
目的要求
弱电解质电离常数的测定
1. 学习容量瓶的洗涤与使用 2. 学习移液管、吸量管的洗涤与使用 3. 学习pH法、电导率法测定醋酸的电离常数
实验五 弱电解质电离常数的测定
原理
1） pH法：Ki = [H+][Ac-]/[HAc] 2）电导率法： Ki = (κ2 ×106) / [nΛ0(ncΛ0-κ×103)] 3）有效数字概念与数据处理方法：（P68-72） A）pH计：2位有效数字。如：3.20中，后2位是有效数 字。 B）电导率仪：3位半有效数字。如：×3.48中，首位只 能是“0”或“1”，算“半位有效数字”。 C）选用极限摩尔电导率Λ0时，利用“内插法”或“外 推法”。如：实验温度300K，则可用教材P85表2-5 中298K和303K的Λ0值由“内插法” 求出300K时的Λ0 值。
实验五 弱电解质电离常数的测定
报告格式 （1） 基本原理 （2） 实验内容及数据处理 A） pH法
编号 1 2 3 4 CHAc pH [H+]
Ki
α
Ki的平均值与误差
实验五 弱电解质电离常数的测定
B） 电导率法
编号 1 2 3 4 CHAc
κ
Ki
α
Ki的平均值与误差
附：在2种方法中，都要求以1号为例，给出具 体计算过程
实验五 弱电解质电离常数的测定
基本操作ห้องสมุดไป่ตู้
1）容量瓶的洗涤与使用：（P28-29） 2）移液管、吸量管的洗涤与使用： （P27-28） 3）PHS-3C型pH计的使用：（参考说明书） 4）DDS-307型电导率仪的使用：（参考 说明书）
高中化学实验教案电解质溶液的电离度测定实验设计与数据处理方法总结
高中化学实验教案电解质溶液的电离度测定实验设计与数据处理方法总结一、实验目的本实验旨在通过电离度测定实验，掌握电解质溶液的电离度计算方法，并学会运用相关数据处理方法。
二、实验原理1. 电离度（α）：电离度是指溶液中电解质分子或离子断裂成离子的程度。
电离度越大，电解质的离子产率越高。
电离度的计算公式为：α = (n / c) × 100%其中，n 表示电解质生成的离子数，c 表示电解质的浓度。
2. 电解质溶液的电离度测定方法：a. 测定电解质溶液的电导率（K）。
b. 根据带电离度公式和等号两边离子数的关系，计算电解质的电离度。
三、实验器材与试剂1. 器材：a. 电导仪：用于测量电解质溶液的电导率。
b. 电解池：用于容纳电解质溶液和电极。
2. 试剂：a. 待测电解质溶液：如NaCl、HCl等。
b. 蒸馏水：用于配制电解质溶液。
c. 标准电解质溶液：如KCl溶液。
四、实验步骤1. 实验准备：a. 配制待测电解质溶液和标准电解质溶液，分别测量其浓度。
b. 清洗电解池，确保干净无杂质。
2. 测量电导率：a. 使用电导仪测量待测电解质溶液和标准电解质溶液的电导率，并记录数据。
3. 计算电解质的电离度：a. 利用已知标准电解质的电离度，确定待测电解质溶液中离子数的关系。
b. 根据电离度的计算公式，计算待测电解质溶液的电离度。
五、数据处理方法1. 电导率对应的电离度关系图：绘制待测电解质溶液和标准电解质溶液的电导率与电离度之间的关系图，以了解二者的相关性。
2. 电离度的计算：a. 根据测得待测电解质溶液的电导率（K）、标准电解质溶液的电导率（K0）以及标准电解质的电离度（α0），利用电离度计算公式计算待测电解质溶液的电离度。
b. 数据处理时，应注意使用正确的单位和数据精度，避免计算误差的积累。
六、实验注意事项1. 实验过程中，要保持器材清洁，以免影响实验结果。
2. 实验数据应准确记录，并注意数据的单位和精度。
电导法测定弱电解质的解离平衡常数
实验九电导法测定弱电解质的解离平衡常数一实验目的1. 测定KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率；2. 用电导法测定醋酸在水溶液中的解离平衡常数；3. 掌握DDS一11A型电导率仪的测量原理和使用方法；二实验原理1. 电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示，它的单位是西门子(Siemens)，用符号S (西)表示。
若将某.电解质溶液放入两平行电极之间，设电极间距为l，电极面积为A，则电导可表示为：G =к (11一1)(11一1)式中，к为该电解质溶液的电导率，单位为S·m-1，它的数值与温度、溶液组成及电解质种类有关；l/A称为电导池常数；它的单位为m-1。
在讨论电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm这个物理量，它与电导率к、溶液浓度c之间的关系如下：Λm=к/c(11一2)摩尔电导率的单位为S·m2·mol-1.2. Λm总是随溶液浓度的降低而增大。
对强电解质稀溶液而言，其变化规律用科尔劳施(Kohlrausch)经验公式表示：(11一3)(11一3)式中，Λm∞为无限稀释摩尔电导率。
对特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A是一个常数。
所以将Λm对作图得到的直线外推，可求得该强电解质溶液无限稀释摩尔电导率Λm∞。
3. 对弱电解质，其Λm∞无法利用(11一3)式通过实验直接测定，而是根据离子独立运动定律，应用强电解质无限稀释摩尔电导率计算出弱电解质无限稀释摩尔电导率，也可以从正、负两种离子的无限稀释摩尔电导率加和求得：(11一4)(11一4)式中,,分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。
不同温度下醋酸溶液Λm∞见表11一1。
表11一1不同温度下醋酸溶液的Λm∞在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低,离子间的相互作用可以忽略，可以认为它在浓度为c时的解离度α等于它的摩尔电导率Λm与其无限稀释摩尔电导率之比,即:α=Λm /(11一5)对1一1型弱电解质,例如醋酸,当它在溶液中达到解离平衡时,有:HAc H++Acˉ该反应的标准解离平衡常数Kº与浓度为c时解离度α之间有如下关系:(11一6)(11一6)式中cº为溶质B的标准浓度, cº=1.00mol·dm-3，合并(11一5)和(11一6)两式，即得:(11一7)(11一7)式可改写为:=+(11一8)(11一8)式为奥斯瓦尔德(Ostwald)稀释定律。
电导法测定弱电解质的电离平衡常数
1
实验目的
▪ 了解溶液电导、电导率、摩尔电导率的 基本概念
▪ 用电导法测定乙酸的电离平衡常数 ▪ 掌握电导仪的使用方法
2
实验原理
乙酸在溶液中达到电离平衡时，
Kθ = (c/cθ )α2 1-α
在一定温度下，Kθ是一个常数，可以通过测定一定量浓度 乙酸的电离度代入上式计算。乙酸溶液的电离度可用电导 法测定。
m＝ / c
（1）
α=
Λm
Λ
m
Kθ = (c/cθ )Λm2 （2）（3） Λm(Λm - Λm )
Hale Waihona Puke 或写成cm(0 m)2Kc 1m0 mKc
（4）
实验测定物质的量为c的乙酸溶液的电导率，由1式计算 摩尔电导率，可由3式可求得乙酸的电离常数Kθ（KC）
4
实验步骤
▪ 将恒温槽温度调至(25.0±0.1)℃或(30.0±0.1)℃ ▪ 测应定把电两导铂池黑常电数极浸Kc在ell 蒸:倾馏去水电中导，池以中免蒸干馏燥水致(电使导表池面不发用生时改，
5
注意：
▪ 实验中应严格控制温度恒定、浓度准确 ▪ 洗涤电极时，不要损坏铂黑，以免电极常数改变，
引入测定误差
6
1 m
数据记录和处理
▪ 记录室温、大气压及恒温槽温度
▪ 计算电导池常数Kcell ▪ 计算醋酸在各个浓度下的电离度，再计算
各个电离平衡常数K ▪ 按公式4以cΛm对 1/Λm作图应得一直线，由
变)。将电导池和铂电极用少量的0.01mol·L-3KCl溶液洗涤 2～3次后，装入0.01mol·L-3KCl溶液，恒温后，用电导仪 测其电导，重复测定三次。 ▪ 测定电导水的电导(率) :倾去电导池中的KCl溶液，用电导 水洗净电导池和铂电极，然后注入电导水，恒温后测其电 导(率)值，重复测定三次。 ▪ 测定HAc溶液的电导(率) :倾去电导池中电导水，将电导池 和铂电极用少量待测HAc溶液洗涤2～3次，最后注入待测 HAc溶液。恒温后，用电导(率)仪测其电导(率)，每种浓度 重复测定三次。 ▪ 按照浓度由小到大的顺序，测定各种不同浓度HAc溶液的 电导(率)。
电导法测定弱电解质的电离常数.ppt
一、实验目的与要求 1、用电导法测量电解质溶液的电离平衡常数。 2、了解溶液的电导、电导率、摩尔电导率的基 本概念。 二、实验原理 电导是电阻的倒数，其物理意义是：当导体 两端的电位差为1伏特时所通过的电流强度。 在电导池的情况下，电导（G）的大小与两 电极之间的距离（L）成反比，与电极的面积 （A）成正比：
恒温10分钟进行测量其电导率。用同样方法 测定另两种浓度醋酸溶液的电导率。 4、测量完毕后，倒去醋酸液，洗净电导池及 铂黑电极，电导池中注入电导水，测其电导 率。 五、注意事项 温度对电导有很大的影响，所以整个实验必 须在同一温度下进行。 六、数据处理 1、计算各浓度醋酸溶液的摩尔电导率Λm， 电离度α，电离常数Kc。
2、298K时，无限稀释溶液中离子的无限稀 释离子摩尔电导率 Λm ∞ ＝349.8×10-4S· m2· mol-1， Λm ∞ ＝40.9×10- 4S· m2· mol-1。 七、思考题： 1、能否用电桥测电导？ 2、实验中为何用镀铂黑电极？使用时应注意 哪些事项？
开关
电导率仪的结构
量程
显示屏
醋酸在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数 （Kc）与浓度（C）和电离度（α）有如下关系：
c 2 Kc 1
（10－3）
在一定温度下Kc是一常数，因此可通过测定醋酸 在不同浓度下的电离度来计算Kc值。 根据电离学说，弱电解质的电离度α随溶液的稀释 而增大，当溶液无限稀释时，则弱电解质全部电离， 在一定温度下，溶液的摩尔电导与离子的真实浓度 成正比，因而也与电离度（α）成正比，所以弱电 解质的电离度（α）应等于溶液在浓度为C时的摩 尔电导率Λm 和溶液在无限稀释时的摩尔电导率Λm ∞ 之比，即：
G＝A/L （10－1） Λ称为电导率，即L为1米2时溶液的电导，其值与电 导池的结构无关。 电解质溶液的电导不仅与温度有关，而且还与 溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导这个量值来 衡量电解质溶液的导电本领。 摩尔电导的定义如下：含有1摩尔电解质的溶 液全部置于相距为1米的两个电极之间，此时两电 极之间的电导率称为摩尔电导率（ Λm ）。摩尔电 导率与电导率之间有如下关系： Λm ＝Λ/C （10－2） 式中C为溶液的摩尔浓度。
实验2 电导法测定弱电解质的电离常数
实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1. 掌握电导测量的原理和方法。
2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪，测定弱电解质电离平衡常数的方法。
二、实验原理AB 型（如HAc ）弱电解质在溶液中的电离达到平衡时，HAc= H + + Ac - c(1-αc )cαccαc其电离平衡常数（K c ）与浓度（c ）、电离度（αc ）之间有如下的关系：cc cc K αα-=12(1)在一定温度下K c 是常数，因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的αc ，代入上式就可以求出K c 。
醋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1所示。
图1 浸入式电导池若两电极间距离为l ，电极的面积为A ，则溶液电导G 为：G=КA/1式中：К为电导率。
电解质溶液的电导率不仅与温度有关，还与溶液的浓度有关。
因此常用摩尔电导m λ来衡量电解质溶液的导电能力。
m λ与К之间的关系为：m λ=10-3К/c式中m λ的单位是S·m 2·mol -1，К的单位为S·m -1，c 的单位为mol·dm -3。
对于弱电解质，电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞m λ )之比，即：∞=mmc λλα (2)将式(2)代入式(1)：)(2m m m m cc c K λλλλ-=∞∞ cm κλ=∞∞-⋅=m c m c K cK λκλκ2)(以κ对κc 作图应为一直线，其斜率为2)(∞m c K λ ，截距为)(∞m c K λ ，根据斜率和截距可算出 K c 和∞m λ 。
三、仪器及试剂仪器：恒温装置 1套，DDS-11A 型电导率仪，电导电极，移液管（25 ml 、5 ml 和 1 ml 各 1支），容量瓶（50 ml 5只），250 ml 烧杯1只，洗耳球1只。
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物理化学实验
实验一(2)、弱电解质溶液电离平衡常数的测定
说明：
1、本实验竞赛时间为 180 分钟（以选手在实验报告首页确认编号和监考教师签名为准），其中实验操作120分钟，数据处理60分钟。
每超时10分钟扣5分，最多不得超过20分钟；
2、实验设计要求从实验开始起20分钟内完成并交监考教师审阅。
如果实验设计需监考老师部分指导，可提出申请，但需扣除相应的分数；
3、如果无法完成实验设计，可以由监考老师提供，但实验设计部分分数将被扣去；
4、请注意合理运筹时间。
如在等待过程中，可进行后续实验准备或思考问答题等；
5、提供给每位选手的试剂已足够，请注意用量。
不必要的过量使用将被扣分；
6、请认真阅读仪器使用说明并仔细操作。
损坏仪器、打破玻璃器皿将被扣分。
7、实验完成后，请将所有玻璃仪器清洗干净，仪器设备归零、关闭电源。
保持台面干净整洁，恢复原状。
否则将被扣分；
8、本实验提供计算机及绘图软件（Origin, Excel）、毫米方格纸、直尺、铅笔、签字笔，供选用。
实验试题：
氨水溶液电离平衡常数的测定
实验原理：
AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K C 与原始浓度C 和电离度α有以下关系：
α
α-=
12
C K C (1) 在一定温度下K C 是常数，因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的α代入(1)式求出K C 。
将电解质溶液注入电导池内，溶液电导(G )的大小与两电极之间的距离l 成反比，与电极的面积A 成正比：
G ＝κA /l (2)
式中，l /A 为电导池常数，以K cell 表示；κ为电导率。
由于电极的l 和A 不易精确测量，因此实验中用一种已知电导率值的溶液，先求出电导池常数K cell ，然后把待测溶液注入该电导池测出其电导值，再根据(2)式求其电导率。
摩尔电导率与电导率的关系：
Λm ＝κ/C (3)
式中，C 为该溶液的浓度，其单位为mol·m -3。
对于弱电解质溶液来说，可以认为：
∞ΛΛ=m m /α (4) ∞Λm 是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。
将式(4)代入式(1)可得：
()
m
m m m
C ΛΛΛC ΛK -=∞
∞2
(5) 或
()
C m m
C
m m K ΛΛK ΛC Λ∞
∞
-=12
(6) 以CΛm 对 1/Λm 作图，其直线的斜率为 (∞Λm )2
K C ，若已知∞Λm 值，
可求算K C 。
有关数据：
1、0.0100 mol·dm -3 KCl 溶液的电导率
2、无限稀释离子的摩尔电导率和温度系数
根据氨水电离原理及提供的仪器设备和试剂，设计一“氨水溶液电离平衡常数的测定”实验，测定氨水溶液电离平衡常数。
供选用的主要仪器设备：
DDS －308A 型电导率仪1台；超级恒温槽1台；夹套恒温反应池1只；50mL 容量瓶5只；10mL 移液管1支； 2mL 移液管1支；250mL 烧杯1只；废液回收杯1只。
供选用的试剂：
KCl 溶液(0.010 mol·dm -3)；氨水溶液(0.100 mol·dm -3)；电导水。
回答问题（请将答案写在实验报告中）：
1、为什么不能直接测量电导电极间的距离和面积计算电导池常数？
2、实验过程中，若电导率仪突然发生故障，换用另一台电导率仪继续做实
验可以吗？以前的实验数据是否可用？为什么？。