物理化学实验:溶液电导率的测定

合集下载

0.1m kcl电导率

0.1m kcl电导率

0.1m kcl电导率

一、实验目的

本实验旨在通过测量0.1m KCl溶液的电导率,了解溶液电导率的概念及测定方法,掌握电导率与溶液浓度的关系,进一步理解电导率在化学、生物、环境等领域的重要应用。

二、实验原理

电导率是衡量溶液导电能力的参数,通常表示为S/m或μS/cm。溶液的电导率取决于溶液中离子浓度、离子迁移率以及溶液温度等因素。根据电导率的定义,电导率(K)与溶液的电阻(R)和截面积(A)之间的关系可表示为K = 4πAK/l,其中l为两极板之间的距离,A为电极截面积,K 为电导率。因此,通过测量溶液的电阻和已知电极参数,可以计算得到溶液的电导率。

三、实验步骤

1.准备实验仪器:电导率测定仪、0.1m KCl溶液、电极

夹具、磁力搅拌器、恒温水浴、温度计、电子天平等。

2.将电极夹具固定在电导率测定仪上,连接电源。

3.将0.1m KCl溶液倒入电极夹具中,确保电极完全浸

没在溶液中。

4.开启磁力搅拌器,使溶液充分搅拌。

5.将温度计置于溶液中,测量并记录溶液温度。

6.等待数分钟,待溶液温度稳定后,记录此时仪器显示的

电阻值。

7.根据已知电极参数和电阻值,计算得到溶液的电导率。

四、实验结果及数据分析

实验数据如下表所示:

根据电导率的定义,我们可以使用上述数据进行计算:

已知电极截面积A=0.0001m2,两极板之间的距离l=0.01m,测得电阻R=12345Ω,以及温度T=25℃,代入公式K=4πAK/l 求得K=1476μS/cm。

与标准值相比,本次实验测得的电导率偏低。这可能是由于实验过程中存在误差所致。为了获得更准确的结果,可以采取以下措施:

电导率的测量方法

电导率的测量方法

电导率的测量方法

电导率的测量方法可以分为直接法和间接法两种。

直接法是通过测量电解质溶液两端的电位差和电流强度来确定电导率的方法。常用的直接法测量方法包括:电导池法、电解电容法、四极法等。

1. 电导池法:将电解质溶液分离开的两个电极浸入样品溶液中,然后通过测量电阻和电流来计算电导率。

2. 电解电容法:通过测量电解质溶液两个电极之间的电容变化来计算电导率。

3. 四极法:使用四个电极来测量电解质溶液的电导率,可以减少边缘效应对测量结果的影响。

间接法是通过测量电解质溶液中其他物理或化学性质的变化来推算电导率的方法。常用的间接法测量方法包括:电导滴定法、浓度法、摩尔导电率法等。

1. 电导滴定法:通过滴加已知浓度的标准溶液,观察电导率的变化来测定待测溶液中电解质的浓度。

2. 浓度法:根据电解质溶液中溶质的浓度和电导率之间的关系,通过测量溶液的浓度来间接计算电导率。

3. 摩尔导电率法:通过测量电解质的电导率和溶液中溶质的摩尔浓度来计算摩尔导电率,进而推算电导率。

以上只是一些常用的电导率测量方法,具体的选择取决于实际情况和需求。

溶液的电离度和电导率的测定方法

溶液的电离度和电导率的测定方法

溶液的电离度和电导率的测定方法

溶液的电离度和电导率是化学实验中常用的一些参数,它们能够帮助我们了解

溶液中溶质的电离程度和导电性。本文将介绍一些常用的测定溶液电离度和电导率的方法。

首先,我们来了解一下溶液的电离度。电离度是指溶液中溶质分子电离成离子

的程度。一般来说,强电解质在溶液中完全电离,电离度接近于100%;而弱电解

质只有一小部分电离,电离度较低。测定溶液的电离度可以通过测定其电导率来实现。

在测定溶液电离度时,需要使用电导率测量仪器。常见的测量仪器有电导仪、

电导率计等。下面我们将介绍两种测定电离度的方法。

第一种方法是比较法。该方法通过比较强电解质和待测电解质溶液的电导率来

确定待测溶液的电离度。首先,准备两个浓度相同的溶液,一个是已知电离度的强电解质溶液,另一个是待测电解质溶液。分别测定两个溶液的电导率,然后比较它们的电导率大小。若待测电解质溶液的电导率小于强电解质溶液,说明待测电解质溶液的电离度较低,反之则电离度较高。

第二种方法是浓度法。该方法通过测定不同浓度的溶液的电导率来确定电离度。首先,准备一系列不同浓度的溶液,测定它们的电导率。然后,将测得的电导率与浓度进行图像处理,得到一条直线。根据该直线的斜率,可以推算出待测溶液的电离度。

另外,测定溶液的电导率也是评价溶液导电性的重要手段。通常情况下,溶液

的电导率与其中溶质的浓度、电离度以及溶液的温度有关。

在实际测定中,我们可以采用电导率计或电导仪进行电导率的测量。首先,将

电导率计的电极插入溶液中,然后通过仪器显示出来的数值来测定电导率。测量时要避免电极与容器壁或其它物质接触,以免引起误差。

电解质溶液的电导实验报告

电解质溶液的电导实验报告

电解质溶液的电导实验报告实验名称:电解质溶液的电导实验报告

实验目的:

1.研究电解质溶液的电导率随浓度变化的规律;

2.研究电解质的种类对电导率的影响;

3.研究温度对电解质溶液电导率的影响。

实验原理:

电解质是指在水溶液中能够导电的化合物,如NaCl、HCl等。在电解质溶液中,正、负离子沿着溶液中含有的电场移动,形成一种电流,从而使电解质溶液产生电导。电解质溶液的电导率与浓度、电解质种类、温度等因素有关,电导率与浓度、电解质种类等因素遵循一定的规律。

实验器材:电解质溶液、电导仪、稀硫酸、蒸馏水、玻璃杯、实验板、电磁炉等。

实验步骤:

1.制备多组不同浓度的电解质溶液,分别为0.1mol/L、

0.08mol/L、0.06mol/L、0.04mol/L、0.02mol/L。

2.将电解质溶液分别倒入电导仪的池槽中。

3.使用电导仪测量各浓度下的电解质溶液的电导率,并记录测量结果。

4.将电解质溶液的浓度与电导率的变化规律与理论值进行比较分析,得出结论。

5.将实验板加热至不同温度,如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。

6.重复上述步骤,记录实验结果。

实验结果:

浓度(mol/L)电导率(mS/cm)

0.1 4.5

0.08 3.6

0.06 2.7

0.04 1.8

0.02 0.9

浓度与电导率的关系曲线如下所示:

根据实验结果,可以看出电解质溶液的电导率随浓度的减小而

减小,随着浓度的增加而增加。此外,在实验板温度相同时,不

同电解质种类的电导率也不同,电导率由大到小依次为:H2SO4 > NaCl > KCl > CH3COOH;温度的升高对电解质的电导率也有影响,随着温度升高,电导率也会随之升高。

实验五:电导率的测定及其应用

实验五:电导率的测定及其应用

宁波工程学院

物理化学实验报告

专业班级化本092 姓名周培实验日期2011年4月14日

同组姓名徐浩,郑志浩指导老师刘旭峰,王婷婷

实验名称实验五、电导的测定及其应用

一、实验目的

1、测量KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。

2、用电导法测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、电解质溶液的电导率、摩尔电导率

①电导率

对于电解质溶液,常用电导G表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数,

电导的单位是西门子,常用S表示。

G =κA /l

κ为该溶液的电导率l/A = Kcell,称为电导池常数。

其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导,单位为S·m-1。

Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G,再得出κ

②摩尔电导率Λm

Λm=κ/ C

C为溶液浓度,单位mol.m-3

2、当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导

率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下

关系:

Λ∞m为无限稀释时的极限摩尔电导率,A视为常数可见,以Λm对C作图得一直线,其截距即为Λ∞m。

3、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认为弱电

解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m,可用离子极限摩尔电导率相加求得。

在弱电解质稀溶液中。离子的浓度很低,离子间的相互作用可以忽视,因此在浓度C时的解离度α等于他的摩尔电导率Λm与其极限摩尔电导率之比,即:

物理化学实验实验报告八

物理化学实验实验报告八

电 导 的 测 定 及 其 应 用

一. 实验目的

1. 理解溶液的电导、电导率和摩尔电导的概念

2. 掌握电导率仪的使用方法

3. 掌握交流电桥测量溶液电导的实验方法及其应用 二. 实验原理

1. 弱电解质电离常数的测定

AB 型弱电解质在溶液中达到平衡时,电离常数为K c , 浓度为c 和电离度α有以下关系

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来求K c 。醋酸

溶液的电离度可以用电导法来测定。

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

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。摩尔电导率与电导率的关系为

由于电解质溶液的不完全电离和离子间存在着相互作用力,Λm 通常成为表观摩尔电

导率。在弱电解质溶液中,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

液中可以认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λm ∞

,可根据离子独立移动定律,用离子极限摩尔电导率的加和得到。对于弱电解质,可以认为

于是得到

以c Λm 对1/Λm 作图,就可分别计算出K c 和Λm ∞

三. 仪器与试剂

仪器:音频振荡器1台;示波器1台;电导率仪;电导池;铂电极1支;转盘电阻箱3只;

恒温槽装置1套;50mL 移液管4支;100mL 容量瓶4个

试剂:0.02mol/dm 3

标准KCl 溶液,0.1mol/dm 3

标准醋酸溶液

电路图:

2

1c c K αα

=

-A G l

κ

实验二电解质溶液电导率的测定及其应用

实验二电解质溶液电导率的测定及其应用

实验二 电解质溶液电导率的测定及其应用

一、目 的

(1)通过测定弱电解质醋酸溶液的电导率,计算其解离度a 和标准解离常数K 。

(2)通过测定强电解质稀盐酸溶液的电导率,计算其无限稀释摩尔电导率m Λ∞

二、原理

电解质溶液为第二类导体,它与通过电子运动而导电的第一类导体有所不同,是通过正、负离子在电场中的移动而导电的。电解质溶液的导电能力用电导 G 来衡量,电导 G 即溶液电阻 R 的倒数:

G = 1/R (2.2.1)

电导的单位为西门子,简称西,用符号S 表示,1S=1Ω-1。

在电解质溶液中,插入两个平行电极,电极间距离为l ,电极面积为A ,则:

G = 1/R = κ A / l 或 κ = G l /A (2.2.2)

式中κ为电导率(即为电阻率ρ的倒数),单位为 S·m -1。当电极的截面积 A =1m 2,距离 l =1m 时,测得的溶液电导即为电导率。

实验时,所用的两个平行电极(通常为金属铂片)用塑料封装在一起,称为电导电极。电导电极的面积及电极间的距离均为常数,其比值

K cell =l /A (2.2.3)

称为电导池常数,单位为m -1。电导池常数K cell 不易直接精确测量,一般是通过测定已知电导率κ的标准溶液的电导G , 再利用式(2.2.4)进行计算。

κ = G K cell (2.2.4)

根据式(2.2.4),使用同一个电导电极测量其它溶液的电导,便可确定它们的电导率,这就是电导仪或电导率仪的测量原理。实验时,应根据溶液电导率的测量精度和变化范围选择电导池常数不同的电导电极,同时选择不同浓度的KCl 标准溶液(见数据表4.21)标定电导池常数。

测量液体的电导率

测量液体的电导率

测量液体的电导率

电导率是描述液体导电性能的物理量,通常用于测量溶液的离子浓度、溶解度和化学反应速率等。在科学实验、工业生产和环境监测等

领域,准确测量液体的电导率对于研究和应用都具有重要意义。本文

将介绍液体电导率的测量方法和常见应用。

一、测量原理

液体的电导率是指液体中离子的载流率,即单位时间内通过单位横

截面积的电量。电导率的单位通常为西门子/米(S/m)或毫西门子/厘

米(mS/cm)。测量液体电导率的方法主要有两种:电导法和电阻法。

1. 电导法

电导法是通过测量电流通过液体的能力来间接测量电导率。通常使

用两个电极将电流引入液体中,然后通过测量电流强度和电压来计算

电导率。这种方法对于测量高电导率的液体较为适用,如酸碱溶液等。

2. 电阻法

电阻法是通过测量液体中电阻的能力来直接测量电导率。使用恒流

源或恒压源,通过测量电阻和电流/电压的关系来计算电导率。这种方

法对于测量低电导率的液体较为适用,如纯水、溶液稀释液等。

二、测量步骤

1. 准备工作

选择合适的测量仪器和电极,通常根据液体性质和测量范围来选择。确保仪器的准确度和可靠性,并进行校准。

2. 测量前的液体处理

根据液体性质,调整温度、浓度等参数,以减小测量误差。对于含

悬浮固体颗粒的液体,应进行过滤处理,确保测量的准确性。

3. 设置仪器参数

根据测量方法和液体特性,调整仪器的参数,如电流/电压范围、温度补偿等。确保仪器与液体之间的连接牢固可靠。

4. 进行测量

将电极插入液体中,并启动测量仪器。记录测量结果并进行数据处理。在连续测量过程中,应及时清洗电极以避免交叉污染。

大学物理化学实验汇总

大学物理化学实验汇总

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:m3 KCl 溶液, 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

电导率的测定与应用

电导率的测定与应用

电导率的测定与应用

实验目的

(1)通过实验验证强电解质溶液摩尔电导率与浓度的关系;

(2)掌握电导法测定H A c电离常数的原理和方法;

(3)掌握电导率测定的原理与电导率仪的使用方法。

实验原理

电解质溶液的电导率随溶液浓度不同而变化,若以1mo l电解质溶液来量度,即可在给定条件下比较不同电解质溶液的导电能力。把含有1mo l电解质溶液置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极之间,这时所具有的电导率,称为摩尔电导率,以Λm表示,则摩尔电导率可表示为

(1)式中,Λm是摩尔电导率,S·m2/m o l;c是浓度,m o l/m3;κ是电导率,S/m。

Λm的数值可通过测定溶液的电导率κ并根据式(1)计算得到。通常可使用电导率仪测定溶液电导率。

强电解质稀溶液摩尔电导率与浓度的关系,遵循柯尔劳施公式:。通过实验测定强电解质稀溶液的电导率,通过式(1),已知浓

度c可计算Λm,以Λm的值为纵坐标,以的值为横坐标,从直线外推可求强电解质溶液的。

对于弱电解质溶液,当浓度不是太小时,由于电离平衡的存在,Λm随浓度变化不明显;在极稀时,将不能维持电离平衡,Λm随浓度变小迅速增大,不能用外推的方法得到。通常弱电解质的由离子无限稀释的摩尔电导率相加而得。

在一定温度下,弱电解质A B在水中电离达到平衡时有如下关系:

A B=A++B-

起始c00

平衡时c(1-α)cαcα

因为弱电解质溶液中只有已解离的部分才能承担导电任务,因此

(2)

(3)所以有(4)

即(5)

最后得(6)

可以看出,若测得一系列不同浓度的A B溶液的摩尔电导率,以对1/Λm作图为直线,其斜率为。由理论计算(或查文献值)得,可求弱电解质的解离度和解离常数。

大学物理化学实验汇总

大学物理化学实验汇总

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 ∞∞

电解质溶液中的电导率测定方法

电解质溶液中的电导率测定方法

电解质溶液中的电导率测定方法电解质溶液是指含有能够离解产生离子的化合物的溶液,其中的离

子能够导电。电导率是衡量电解质溶液导电性能的指标,通常用于研

究溶液的离子浓度、离子活度以及溶解度等相关性质。本文将介绍电

解质溶液中的电导率测定方法,包括直接测定法、比例测定法以及间

接测定法。

一、直接测定法

直接测定法是通过测量电解质溶液两端的电压以及通过该溶液的电

流来确定电导率。这种方法需要使用电导率测量仪器,如电导率计或

电阻计等。

在进行直接测定之前,首先需要准备好一定浓度的电解质溶液样品,并确保溶液无气泡及杂质。然后将电导率测量电极插入溶液中,并连

接到电导率测量仪器上。根据电极之间的距离和电流密度的要求,设

定合适的实验条件。

通过施加一个小电压,通常为几个毫伏,测量电解质溶液中的电流。利用欧姆定律,可以计算出电解质溶液的电导率。为了提高测量的精

度和准确性,可以多次进行测量并取平均值。

二、比例测定法

比例测定法是根据电解质溶液中离子浓度与电导率之间的比例关系

来进行电导率的测定。这种方法通常用于无法直接测量电导率的饱和

溶液或高浓度溶液。

首先,需要制备一系列浓度不同的标准溶液,其中含有已知浓度的

电解质。然后,测量这些标准溶液的电导率,并绘制浓度与电导率之

间的标准曲线。

接下来,测量待测溶液的电导率,并利用标准曲线计算出其浓度。

比例测定法的优点是可以用于高浓度溶液的测定,并且可以减少实验

误差。

三、间接测定法

间接测定法是通过测定电导率与其他溶液性质之间的关系,来间接

推导出电解质溶液的电导率。这种方法通常用于测定一些特殊性质的

溶液电导率的测定

溶液电导率的测定

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l,则溶液的

电导L为

L = KA / l

式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2

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Λm来

衡量电解质溶液的导电能力. 图1

Λm=K/C

式中Λm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Λm。

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, 0,m Λ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Λm..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0,m Λ.

对于弱电解质,其0,m Λ

值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定

律求得:

0,m Λ=I 0,++I 0,-

式中I 0,+ 和I0,-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α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ

电解质溶液的电导率测定方法

电解质溶液的电导率测定方法

电解质溶液的电导率测定方法

一、引言

电解质溶液的电导率测定方法是物理化学实验中常用的方法之一。

电导率是衡量溶液中电解质浓度和导电性能的重要指标。本文将介绍

电解质溶液的电导率测定方法及其测量原理。

二、电导率测定方法

电导率测定方法主要包括以下几种:直流电导法、交流电导法和电

导浓度法。下面将对每种方法逐一进行介绍。

1. 直流电导法

直流电导法是通过测量电解质溶液在直流电场中的电导率来确定其

浓度。具体实验步骤如下:

a. 准备电极:将两片导电性良好的电极(如铂电极)插入溶液中,

确保电极与溶液充分接触。

b. 测量电导率:接通直流电源,测量溶液中的电流强度以及电压差,由欧姆定律计算电导率。

2. 交流电导法

交流电导法是通过测量电解质溶液在交流电场中的电导率来确定其

浓度。具体实验步骤如下:

a. 准备电极:与直流电导法相同,插入导电良好的电极到溶液中。

b. 使用交流电源:接通交流电源,选择合适的频率和电压,通过测量电流强度和电压差,计算电导率。

3. 电导浓度法

电导浓度法是通过建立电导率与溶液浓度之间的关系,利用电导率与溶液浓度的线性关系进行测定。具体实验步骤如下:

a. 准备一系列不同浓度的标准溶液。

b. 测量电导率:分别测量各个标准溶液的电导率,并绘制电导率-浓度曲线。

c. 测量待测溶液的电导率:根据电导率-浓度曲线,确定待测溶液的浓度。

三、测量原理

电解质溶液的电导率与溶液中电解质的浓度呈正相关关系。当电解质浓度较低时,电导率与浓度之间的关系近似为线性关系,通过测量电导率即可间接测定电解质浓度。

四、实验注意事项

物化实验报告 电导率的测定

物化实验报告  电导率的测定

- 3。
L(μS/cm) 实际温度 温度/℃ /℃ 25 25.1 30 29.7
二、数据处理 由数据计算并作出
L0 1 1355 1435 2 1356 1436 3 1356 1436 平均值 1356 1436
L终
888 870
L0 Lt akLt akL 图。由于刚开始测定时体系处于不稳定状态、 t
L
1 A Lg R l
式中 A 为导体的截面积,l 为导体的长度,Lg 称电导率。它的物理意义是:当 l=1m,A=1m2 时的电导。对一种金属,在一定温度下,Lg 是一定的。对电解质溶液的 Lg 不仅与温度有关, 而且与溶液中的离子浓度有关。在有多种离子存在的溶液中,Lg 是各种离子迁移作用的总 和,它与溶液中离子的数目,离子所带电荷以及离子迁移率有关。在本实验中,由于反应是 在较稀的水溶液中进行的,我们可以假定 CH3COONa 全部电离,反应前后溶液中离子数目 - - 和离子所带电荷不变, 但由于 CH3COO 的迁移率比 OH 的迁移率小, 随着反应的进行, OH - - 不断减少,CH3COO 的浓度不断增加,故体系电导率值会不断下降,在一定范围内,可以 - 认为体系的电导率的减少量和 CH3COO 的浓度 x 增加量成正比,在 t=t 时
d x ka ( x ) ( b x ) d t
k 为反应的速率常数,将上式积分可得:

溶液中离子的电导率测量与分析

溶液中离子的电导率测量与分析

溶液中离子的电导率测量与分析

电导率是描述电解质溶液导电性质的一个基本参数。在一定的条件下,电解质

溶液中的离子浓度对电导率有明显的影响。因此,电导率测量是了解溶液离子浓度和其他物理化学性质的重要方法之一。下面将详细探讨溶液中离子的电导率测量与分析。

一、电导率测量的原理

电导率是指通过单位长度、单位截面积的物质的电流强度,即对于一段长度为L,截面积为A的导体,其导电的电流强度为I,则它的电导率为σ=I/AL。对于电

解质溶液来说,其电导率与离子的浓度、溶液温度、溶剂极性等因素密切相关。一般来说,电解质溶液越浓,其电导率越高;溶液越热,电导率越高;溶剂极性越大,电导率也越高。

二、电导率测量的方法

1、比较法

在比较法中,必须准确测量用于比较的标准电导率浓度,然后将待测的电解质

溶液浓度与标准溶液的电导率进行比较。当待测溶液的电导率等于标准溶液的电导率时,就可以确定待测溶液的浓度。

2、电桥法

电桥法是一种通过电势差测量电导率的方法。它将待测的电解质溶液置于电极间,通过电桥中的比例电路调整电流方向和大小,使两侧电势差为零,此时可以测得溶液的电导率。

3、直接电导率测量法

直接测量方法又叫电导测量法,是通过依据欧姆定律,利用电导计对电解质溶

液进行测量。将测试溶液倒入测量池中,插上电极即可。直接法测量精度较高,操作方便,如今已经成为常规实验室工作的主要方法。

三、电导率测量分析的意义

离子浓度是控制电解质溶液性质的重要参数之一。通过测量电解质溶液的电导率,可以确定溶液中离子的浓度,进而估算在一定条件下物质的其他物理化学性质。同时,电导率测量还可以用于测量纯度,并判断溶液是否受到了污染,比如含有杂质离子等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

溶液电导率的测定

一、实验目的

1、掌握电导率的含义。

2、掌握电导率测定水质意义及其测定方法。

二、实验原理

电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。

电导率的标准单位是S/m(即西门子/米),一般实际使用单位为mS/m,常用单位µS/cm(微西门子/厘米)。单位间的互换为1mS/m=0.01mS/cm=10µS/cm。

新蒸馏水电导率为0.05-0.2mS/m,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至0.2-0.4mS/m;饮用水电导率在5-150mS/m之间;海水电导率大约为3000mS/m:清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化,温度每升高1℃,电导率增加约2%,通常规定25℃为测定电导率的标准温度。

由于电导率是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比,即:R=ρ×L/A。

由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数(以Q表示)。比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以K表示。

S=1/R=1/(ρ×Q), S表示电导率,反映导电能力的强弱。所以,K=QS

或K=Q/R。

当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。

三、仪器与试剂

1、仪器:

(1)电导率仪:误差不超过1%

(2)温度计:0-100℃

(3)恒温水浴锅:25±0.2℃

(4)100ml烧杯

2、试剂:

纯水(电导率小于0.1mS/m)、待测溶液

四、实验步骤

1、接通电导率仪电源,预热约10min。

t——测定时溶液品温度(℃)。

六、思考题

1、如何对仪器进行校准?

答:将“选择”开关量程选择开关旋钮指向“检查”,“常数”补偿调节旋钮指向“1”刻度线,“温度”补偿调节旋钮指向“25”度线,调节“校准”调节旋钮,使仪器显示100.0μS/cm,至此校准完毕。

2、电导率与那些因素直接相关?

答:(1)温度:电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。

(2)掺杂程度:固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在25°C 温度的电导率。

(3)各向异性:有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)。

相关文档
最新文档