物理化学(本)实验指导书

实验一 电导的测定及其应用

一、实验目的

1、 测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。

2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。

3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理

1、根据电导公式：G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率，其中 l/A 称为电导池常数，由于l 和A 不易精确测量，因此，试验中是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ，然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值，再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为：

2、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶液有

于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

直线，将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。

3、对于弱电解质，其 无法用 公式求得，由离子独立运动定律：

求得，其中 A m ∞+ 和A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中:

以cAm 对 作图，根据其斜率求出K.. 三、实验仪器及试剂

仪器：梅特勒326电导仪1台，量杯50ml 2只 ，移液管125ml 9只，洗瓶1只 ，洗耳球1只。 试剂：10.00mol/m3 KCl 溶液， 100.0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。

m c

κ

=

Λ m m,+ m,

νν+--∞

∞

∞

=+ΛΛΛ m Λ m

Λ m

Λ m m ∞

=-ΛΛ m Λ m m ∞

=-ΛΛ m

m

=

α∞ΛΛ()

2

m m m

m

2

m m m m 1c c c K c c ∞∞

∞∞

⎛⎫ ⎪⎝-⎭=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ

四、实验步骤

1、打开电导率仪器开关，预热5分钟。

2、KCl溶液电导率的测定：

（1）用移液管准确移取25ml 10.00mol/m3的KCl溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其平均值。

（2）再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定器电导率3次，取其平均值。

（3）用移液管准确量取25.00ml 上述量杯中的溶液，弃去，再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取其平均值。

（4）重复（3）的步骤。

（5）重复（3）的步骤。

（6）倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱中，电极用滤纸吸干。

3、HAC溶液和电导水的电导率的测定：

（1）用移液管准确移取25ml 100.00mol/m3的HAC溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其平均值。

（2）再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定器电导率3次，取其平均值。

（3）用移液管准确量取25.00ml 上述量杯中的溶液，弃去，再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取其平均值。

（4）重复（3）的步骤。

（5）倾去电导池中的HAC溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定其电导率3次，取其平均值，

（6）倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。

五、数据处理：

1、数据记录：

大气压：室温：实验温度：

已知数据：25 一下10.00mol/m3KCl溶液的电导率=0.14135m-1; 25 时无限稀HAC溶液的摩尔电导率=0.03907（s m mol-1）

(1)测定KCl溶液的电导率：

（2）测定HAC溶液的电导率：

该条件下的电导水的电导率=16.7 s/cm

六、结果与讨论

实验二 氢氧化铁溶胶的制备与纯化

一.实验目的

1.掌握Fe(OH)3溶胶的制备方法及纯化

2.理解渗透原理及学会半透膜的制备 二.实验原理

溶胶系指极细的固体颗粒分散在液体介质中的分散体系，其颗拉大小约在1nm 至1mm 之间，若颗粒再大则称之为悬浮液。要制备出比较稳定的溶胶或悬浮液一般须满足两个条件：①固体分散相的质点大小必须在胶体分散度的范围内；②固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需加稳定剂。

制备溶胶或悬浮液原则上有两种方法：①特大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称分散法；②使小分子或离子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。

影响聚沉的主要因素有反离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。一般来说，反离子价数越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小，这一顺序称为感胶离子序。与胶体质点带有同号电荷的2价或高价离子对胶体体系常有稳定作用，即使该体系的聚沉值有所增加。此外，当使用高价或大离子聚沉时，少量的电解质可使溶胶聚沉；电解质浓度大时，聚沉形成的沉淀物又重新分散；浓度再提高时，又可使溶胶聚沉。这种现象称为不规则聚沉。不规则聚沉的原因是，低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后，增大反离子浓度，它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定；继续增大电解质浓度，重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。 (3) 溶胶的稳定性 ①聚沉值的测定

测定聚沉值的溶胶一般都应经渗析纯化。根据使溶胶刚发生聚沉时所需电解质溶液的体积V 1、电解质溶液的浓度c 和溶胶的体积V 2可计算出聚沉值

聚沉值=211

V V cV

Fe(OH)3溶胶聚沉值的测定。用移液管向3个干净并烘干的100ml 锥形瓶中各移人10ml 经过渗析的Fe(OH)3溶胶，然后分别以NaCl 溶液(0.2mol .l -1

)、Na 2SO 4溶液(0.2mol .l -1

)及K[Fe(CN)6]溶液(0.001mol .l -1

)滴定锥形瓶中的Fe(OH)3溶胶。每滴1滴电解质溶液，都必须充分搅动，直到溶胶刚刚产生浑浊为止。记下此时所需各电解质溶液的体积数，计算聚沉值。

1. FeCl 3+3H 2O= Fe(OH)3+3HCl

2.半透膜只允许离子或小分子通过，胶体不能通过