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 aө，
起始浓度C0，电离度α AB A+ + B-
起始浓度mol/L：C0 0 0
平衡浓度mol/L：C0·(1-α) αC0 αC0
K cө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λ
m 2/[cөΛ∞
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 aө。

Λm C0/cө =Λ∞m2K cө/Λm-Λ∞m K cө
通过Λm C0/cө~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2K cө，可求出K cө。

三、仪器与试剂
DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；L醋酸溶液。

四、实验步骤
1.调整恒温槽温度为25℃±℃。

2.用洗净、烘干的义形管1支，加入的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醋酸溶液弃去，用另一支移液管取电导水注入电导池，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释4次。

4.倒去醋酸溶液，洗净电导池，最后用电导水淋洗。

注入20mL电导水，测其电导率。

五、实验注意事项
1.本实验配制溶液时，均需用电导水。

2.温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。

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
第一次实验：实验温度:℃，电导池常数K(l/A): m-1，Λ∞m= mol-1
表1 醋酸电离常数的测定
计算：Λm / -κ电导水)×10-4
/[c (HAC)×103] ={(κHAC -κ电导水) ×10-7
/c (HAC)}
Λm (1)={×/×10-1)}×10-7=× mol=× ×10-4/ ×10-2=
α(2)= ×10-4 / ×10-2= α(3)= ×10-3 / ×10-2= α(4)= ×10-2 / ×10-2= α(5)= ×10-2/ ×10-2= K c ө
=C 0Λm 2/[Λ∞m (Λ∞m -Λm )
K c ө
(1)=×10-1××10-4)2/[×平均值)= ×10-5
表2 醋酸电离常数的测定
C 0/c o Λm /S -1
.m -2.m o l
1/Λm /s .m 2
.mol
-1
直线斜率=Λ∞m2K cө=×10-8，K cө=×10-8/×10-4)2=×10-5
第二次实验：实验温度:℃，电导池常数K(l/A): m-1，Λ∞m= mol-1
表1 醋酸电离常数的测定
计算：Λm/-κ电导水)×10-4/[c(HAC)×103]
={(κHAC -κ电导水) ×10-7/c(HAC)}
Λm(1)={×/×10-1)}×10-7=× mol=××10-4/ ×10-2=
α(2)=×10-4 / ×10-2=
α(3)=×10-3 / ×10-2=
α(4)=×10-2 / ×10-2=
α(5)=×10-2/ ×10-2=
K cө=C0Λm2/[Λ∞m(Λ∞m-Λm)
K cө(1)=×10-1××10-4)2/[×平均值)= ×10-5
表2 醋酸电离常数的测定
实验温度:℃，电导池常数K(l/A): m-1，Λ∞m= mol-1
C 0/c o
Λm /S .m 2
.m o l
-1
1/Λm / S -1
.m -2
.mol
直线斜率=Λ
∞m 2K c
ө =×10-8，K c ө
=×10-8/×10-4)2=×10-5。