电导的测定及其应用实验报告

电导的测定及其应用之马矢奏春创作

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日

一、实验目的

1、丈量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。

2、用电导法丈量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。

3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。

二、实验原理

1、电导G可暗示为： (1)

式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。

本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。

摩尔电导率与电导率的关系： (2)

式中C为该溶液的浓度，单位为mol·m-3。

2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。

对强电解质稀溶液， (3)

式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数，故将对c作图得到的直线外推至C=0处，可求得。

3、对弱电解质溶液， (4)

式中、分别暗示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。

在弱电解质的稀薄溶液中，解离度与摩尔电导率的关系为：

(5)

对于HAc， (6)

HAc的可通过下式求得：

把(4)代入(1)得：或

以C对作图，其直线的斜率为，如知道值，就可算出K o

三、实验仪器、试剂

仪器：梅特勒326电导率仪1台，电导电极1台，量杯（50ml）2只，移液管（25ml）3只，洗瓶1只，洗耳球1只试剂：10.00（mol·m-3）KCl溶液，100.0（mol·m-3）HAc溶液，电导水

四、实验步调

1、打开电导率仪开关，预热5min。

2、KCl溶液电导率测定：

⑴用移液管准确移取10.00（mol·m-3 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。

⑵再用移液管 ml电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。

⑶用移液管 ml电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。

⑷重复⑶的步调2次。

⑸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，电极用滤纸吸干

3、HAc溶液和电导水的电导率测定：

⑴用移液管准确移入100.0（mol·m-3 ml，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。

⑵再用移液管 ml已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。

⑶用移液管准确 ml上述 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。

⑷再用移液管 ml电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。

⑸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，测定电导水的电导率3次，取平均值。

⑹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、数据记录与处理

1、大气压：室温：℃实验温度：25℃

已知：25℃时10.00（mol ·m-3·m-1；25℃时无限稀释的HAc 水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1）

⑴测定KCl溶液的电导率：

c/( mol·m-3) k/(S·m-1)

第1次第2次第3次平均值

1422*10-41415*10-41415*10-41417*10-4

722*10-4722*10-4723*10-4722*10-4

370*10-4370*10-4371*10-4370*10-4

184.4*10-4184.6*10-4184.7*10-4185*10-4

94.8*10-495.0*10-494.7*10-495*10-4

⑵测定HAc溶液的电导率：

电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1)：7 *10-4S·m-1

c/( mol·dm-3) k’/(S·m-1)

第1次第2次第3次平均值

0.100 *10-4*10-4*10-4*10-4

0 *10-4*10-4*10-4*10-4

5 *10-4*10-4*10-4*10-4

25 *10-4*10-4*10-4*10-4

2、数据处理

⑴将KCl溶液的各组数据填入下表内：

C/( mol·m-3)

141.7*10-4144.4*10-4148*10-4148*10-4152*10-4 /(S·m2·mol-

1)

c/(mol1/2·m-

3/2)

以KCl溶液的对c作图

根据，截距即为，得=154*10-4 S·m2·mol-1

⑵HAc溶液的各组数据填入下表内：

HAc原始浓度：0.1127 mol·dm-3

mol·dm-

3

K o<K o >

000 *10-4*10-42*103*10-47 1.63*10-

51.753*10-

5

1.753*10-5

00 *10-45*10-44*103*10-48 1.61*10-

5

50 *10-49.00*10-4 1.11*103*10-430 1.35*10-

5

25 *10-4*10-3*102*10-4497 1.69*10-

5

k = k’- k H2O

uS.cm-1=10-4S·m-1

C HAc mol·dm-3= mol·m-3

k H2O =7*10-4S·m-1

k(HAc丈量)=560*10-4 S·m-1 k(HAc)= k(HAc丈量)- k H2O=553*10-4 S·m-1

Λm=553*10-4*10-4 S·m2·mol-1

Λm -1*103 S-1·m-2·mol C=k=553*10-4 S·m-1

α*10-4*10-2

Kc2/1*(1-0.0126)=1.81*10-5

以C对作图应得一直线，直线的斜率为，由此求得K o，于上述结果进行比较。

直线的斜率*10-5 所以：K o*10-5 /103*(*10-2)2=*10-5计算出来的值与画图做出来的相差：（1.88-1.753）*10-5=1.27*10-6

六、实验结果与分析

查阅KCl溶液的尺度值为0.01499 S•m2•mol-1

则可以计算其相对误差 Er=|0.01499-

0.015|/0.01499=0.667‰

七、讨论与心得