-实验_电导法测定乙酸电离平衡常数
电导法测定乙酸电离平衡常数(四川理工学院)
m m
（1）
式中为弱电解质的电离度。 对 AB 型弱电解质，如乙酸（即醋酸），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的关系推导如下： － ＋ CH3COOH →CH3COO + H 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c(1－α) cα cα 则
以式（1）代入上式得： K c
0.0114375 0.0203
实验测定电离平衡常数 Kc 平均值=2.62× 10 5
3．用 m
c 对 1/∧m 作图或进行线性回归，求出相应的斜率和截距，求出平均电离常数 Kc。
由图知，直线斜率为 4× 10
8
，又因为斜率表示为 m K c 所以可得： m K c =4× 10
2
S·m ·mol
2
0.0819 0.08190 0.0004475 0.0589 0.05873 0.0006419 0.0419 0.04187 0.0009152 0.0295 0.02950 0.0012896 0.0205 0.02043 0.0017862
0.011451 0.016425 0.023419 0.032999 0.045706
DDBJ-350 便携式电导率仪，电导电极，恒温槽，烧杯、锥型瓶，移液管（25mL）； 0.0200 mol·L-1 KCl 标准溶液，0.200 mol·L-1 HAc 标准溶液
四．实验步骤：
1．调节恒温水槽水浴温度至 25℃（室温偏高，则水浴温度调节到 35℃）。将实验中要测定 的溶液恒温。 2．校准便携式电导率仪的电导池常数 按下电导率仪“on/off”键打开仪器，按“模式/测量”键到模式状态，按“▲”或 “▼”键调节模式状态，至左下角出现 CONT，按“确定”键，左下角出现 CAL，按“确定” 键， 左下角出现 CA-M， 按“▲”或“▼”键调节 0.02mol/L 的 KCl 溶液的电导率大小至 0.276 S/m(35℃时为 0.331 S/m )，按“确定”键出现标定好的电导池常数，再按“确定”键输入 电导池常数。按“模式/测量”键到测量状态。 3．测量醋酸溶液的电导率 标定好电导池常数后，将两电极用蒸馏水洗净，用吸水纸吸干液体。处理好的电极插入 到 0.2 mol/L 25mL 醋酸溶液中测量电导率。再用标有“电导水”字样的移液管吸取 25mL 水并注入到醋酸溶液中稀释到 0.1 mol/L。此时不要将电极取出。（为什么？） 测量后， 用标有“0.1”字样的移液管吸取 25mL 溶液弃去， 用标有“电导水”字样的移液管吸取 25mL 水并注入到醋酸溶液中稀释到 0.05 mol/L，摇匀后测量电导率。如此依次测定 0.2 mol/L、 0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L、0.0125 mol/L 醋酸溶液的电导率。 记录相应浓度醋酸的电导率，并计算电离度和解离常数。 4．用蒸馏水清洗电导电极和温度电极，将电极浸泡在盛有蒸馏水的锥形瓶中以备下一次实 验用。
物化实验 溶解热的测定和电导法测定醋酸的电离常数
实验一 溶解热的测定一、目的1、了解电热补偿法测定热效应的基本原理及仪器使用。
2、测定硝酸钾在水中的积分溶解热，并用作图法求得其微分稀释热、积分稀释热和微分溶解热。
3、初步了解计算机采集处理实验数据、控制化学实验的方法和途径。
二、基本原理1、物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热两种。
前者是1 mol 溶质溶解在n 0 mol 溶剂中时所产生的热效应，以Q s 表示。
后者是1 mol 溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p n Q n ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭。
溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。
它也有积分（或变浓）稀释热和微分（或定浓）稀释热两种。
前者是把原含1 mol 溶质和n 01 mol 溶剂的溶液稀释到含溶剂n 02 mol 时所产生的热效应，以Q d 表示，显然，Q d = Q s ，n02 – Q s ，n01。
后者是1 mol 溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应，即0,,s T p nQ n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭。
2、积分溶解热由实验直接测定，其它三种热效应则需通过作图来求：设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为H *m ，A 和H *m ，B ，一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为H m ，A 和H m ，B ，若由n A mol 溶剂和n B mol 溶质混合形成溶液，则混合前的总焓为 H = n A H *m ，A + n B H *m ，B混合后的总焓为 H ΄ = n A H m ，A + n B H m ，B此混合（即溶解）过程的焓变为 ΔH = H ΄ – H = n A （H m ，A – H *m ，A ）+ n B （H m ，B – H *m ，B ） = n A ΔH m ，A + n B ΔH m ，B根据定义，ΔH m ，A 即为该浓度溶液的微分稀释热，ΔH m ，B 即为该浓度溶液的微分溶解热，积分溶解热则为：故在Q s ~ n 0图上，某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分稀释热，截距即为该浓度溶液的微分溶解热。
实验七----电导法测定醋酸的电离度和电离常数
一. 实验目的1、掌握醋酸解离度和解离常数测定方法，加深对电离度，电离常数和溶液浓度与电导关系的理解。
2、学习电导法测电离度的原理和在井穴板中进行电导率测量的操作；理解酸度计的使用。
3、进一步掌握溶液的配制、滴定操作。
二. 实验原理1、醋酸（CH3COOH或HAc)是弱电解质，在水溶液中存在下列解离平衡：起始浓度（mol/L） c 0 0平衡浓度（mol/L） c- cαcαcα若c为醋酸的起始浓度，α为醋酸的解离度，[H+]、[Ac-]、[HAc]分别为H+、Ac-、HAc的平衡浓度，Kα为醋酸的解离常数，则[H+]=[Ac-]= cα [HAc]= c（1-α）解离度：α=[H+]/c×100%解离常数：Kα=[H+][Ac-]/[HAc]= cα2/（1-α）=[H+]2 /（c-[H+]）已知pH＝-lg[H+]，所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH值，就可以求出它的解离度和解离常数。
2、PHS-3C酸度计直接电位法测定pH值的原理PHS-3C型精密级酸度计是一3（1/2）位数字显示的酸度计，适用于研究室、医药、学校、化工、环保等化验室的取样测定水溶液的酸度(pH值)和测量电极电位(mV值)。
如配上适当的离子选择电极，则可以作为电位滴定。
其工作原理是利用复合电极对被测水溶液中不同的酸度产生直流电位，通过前置阻抗转换器把高内阻的直流电位转变成低内阻的直流电位，输入到A/D转换器，以达到pH值数字显示。
同样，配上适当的离子选择电极作电位滴定分析时，以达到终点电位显示。
以pH玻璃电极作指示电极，甘汞电极作参比电极，插入溶液中即组成测定pH值的原电池。
在一定条件下，电池电动势E是试液中pH值的线性函数。
测量E时，若参比电极（甘汞电极）为正极，则E=K+0.059pH(25℃)当pH玻璃－甘汞电极对分别插入pHS标准缓冲溶液和pH x未知溶液中，电动势E S和Ex 分别为E S=K+0.059pH S(25℃)Ex=K+0.059pH x(25℃)两式相减，得（25℃）三. 仪器设备及试剂仪器：容量瓶(50mL)，吸量管(10mI)，移液管(25mL)，烧杯(50mL)，锥形瓶(250mL)，碱式滴定管(50mL)，pHs-3C型酸度计。
溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数
溶液电导的测定——测HAc 的电离平衡常数1. 简述电导法测醋酸的电离平衡常数的测量原理。
电解质溶液属于第二类离子导体，它是靠正负离子的定向迁移传递电流，溶液的导电本领可用电导率来表示。
将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为l （m ），两电极面积均为A （m 2），这时溶液的电阻、电导、电导率分别为： A l A l R ⋅==κρ1 Al k cell = 1cell k l A R G κκ=== R k cell =κ 电导池常数或电极常数cell k 可用标准溶液（常用氯化钾溶液）标定。
应用同一个电导池，便可通过电阻的测量求其它电解质溶液的电导率。
溶液的摩尔电导率m Λ是指把含有1mol 电解质的溶液置于相距为 1m 的两平行电板电极之间的电导，其单位为S·m 2·mol -1。
摩尔电导率与电导率和浓度的关系为：m κ=Λ无限稀释摩尔电导率∞Λm ：溶液在无限稀释时的摩尔电导率。
无论强弱电解质，此时均全部电离，符合离子独立移动定律：∞--∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m νν。
m Λ随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用科尔劳奇（Kohlrausch ）经验公式表示：c A m m -Λ=Λ∞，将m Λ作图，外推可求得∞Λm 。
对弱电解质来说，可以认为它的电离度α等于溶液在浓度为c 时的摩尔电导率m Λ和溶液在无限稀释时的摩尔电导率∞Λm 之比，即：∞ΛΛ=mm α。
AB 型弱电解质在溶液中达电离平衡时，电离平衡常数c K 与浓度c 和电离度α有以下关系：()c c -1c 0 0 c B A -ααα达电离平衡初始+=+AB()())Λ(ΛΛ)(Λc c ααc c K m m m m c -=-=∞∞221θθθ 可改写为直线方程： ()2 ΛK Λ)(ΛK Λc c m c m m c m ∞∞-=θθθ 测出HAc 溶液不同浓度c 的电导率κ，计算出其摩尔电导率m Λ，以()m Λc c θ对m Λ1作图为一直线，从直线斜率和截距可求得∞Λm 和θc K 。
电导法测定醋酸电离平衡常数
电导法测定醋酸的电离常数
一、实验目的 1．通过醋酸溶液电导率的测定，计算醋酸的电离平衡常数。 2．了解电导率测定的原理和方法，掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理
HAC U H + + AC−
c(1−α ) cα cα
Kθ
=
c cθ
α2
1−α
λm
=
κ
c
α
=
λm λm∞
κ－电导率（单位：S·m-1）；
R等的测量求得。不同点是应在电导池中测量。
原理：Λm
=
κ
c
(其中c已知)
求κ
κ
=
G
l A
=
1 R
l
A
R：Weston电桥测
电 sln 导
池
RA
l/A：电导池常数(Cell
const.)，由某个κ已知的 l
溶液(KCl)测其电阻求得。
可见， Λm的测量方法为：选电导池→注入某KCl标 准溶液→测R(KCl) →查κ(KCl) →用该电导池测Rx ¾现在多用电导率仪直接测κ
1m的平行板电极之间，此时溶液所具有的电导。
¾为什么引入Λm ： Λm指1mol电解质的导电能
力，当全电离时，正负离子均有1mol。这为不 同电解质比较导电能力奠定了基础。
极限摩尔电导率：
¾ 定义：c→0时， Λm∞ ¾意义： Λm∞代表离子间无静电作用
时1mol电解质的(最大)导电能力，
所以Λm∞是电解质导电能力的标志。 Λm∞(298K)可查手册。强电解质 Λm∞的可由试验外推。
λ－摩尔电导（单位：S·mol-1·m2）；
c－摩尔浓度（单位：mol·m-3）
由于醋酸电导率甚小，所以其真实电导率 应等于直接测得的电导率减去纯水在同温度下的电导率
电导法测乙酸电离平衡常数
电导法测乙酸电离平衡常数电导法是一种物理化学分析方法，在电导率测定中应用广泛。
这种方法适用于测定各种离子、离子浓度和电化学平衡常数，并且具有测定速度快、结果准确等优点。
本文将介绍如何使用电导法测定乙酸电离平衡常数。
一、实验原理1.电导率和电解质浓度之间的关系电解质溶解于水中时，它的离子会带电离开固体，导致溶液中有电子的出现，因此，电解质溶液是电流的导体。
电流通过时，荷载离子的浓度和性质会改变电解质的电导率，所以电导率和离子浓度之间存在特殊的关系。
电导率与极化作用呈现非线性关系，当离子浓度较小时呈线性关系，而当离子浓度较高时则呈幂函数关系。
但在本实验中，只需要测验浓度较低的离子浓度，因此可以近似地认为电导率与浓度呈线性关系。
2.弱电解质酸的电离平衡反应弱酸在水中按如下方程式进行水解：HA + H2O = H3O + A-其中，HA表示弱酸，H3O+ 为酸性离子，A- 为阴离子。
当酸与水的反应到达平衡时，根据电离产品K的原理，酸的电离平衡反应可表示为：K = [H3O+][A-]/[HA]其中，[]是离子浓度，K被称为乙酸的酸度常数，也是电离平衡反应的特征参数。
由此可知，在反应过程中，两种离子的浓度和酸的浓度都是要确定的。
在实际测量过程中，通常已知酸的浓度，只需要测量酸电离产物即可。
3.电解质溶液的电导率与电阻率的计算电导率与电阻率是电解质溶液的两个互为倒数的物理量。
它们之间的关系可以用下列公式来表示：K=1/R*S其中，K为电导率，R为电阻率，S为测量电池中电解质溶液的电极间距离。
4.电池的热力学标准状态物理化学中的测定都需要有统一的标准条件，电流和电化学现象的统一标准是热力学标准状态。
在电化学实验中，热力学标准状态条件是：温度为298.15K，压力为1标准大气压，离子浓度在标准状态下一定。
二、实验仪器和试剂1.测量电池测量电池主要由测量电阻、电源和测量桥组成。
测量电阻用于测量电解质溶液的电阻率，电源用于驱动电流通过电解质溶液，测量桥用于实时测量电化学特性，如电导率等。
实验七----电导法测定醋酸的电离度和电离常数
实验七----电导法测定醋酸的电离度和电离常数⼀. 实验⽬的1、掌握醋酸解离度和解离常数测定⽅法，加深对电离度，电离常数和溶液浓度与电导关系的理解。
2、学习电导法测电离度的原理和在井⽳板中进⾏电导率测量的操作；理解酸度计的使⽤。
3、进⼀步掌握溶液的配制、滴定操作。
⼆. 实验原理COOH或HAc)是弱电解质，在⽔溶液中存在下列解离平衡：1、醋酸（CH3起始浓度（mol/L） c 0 0平衡浓度（mol/L） c- cα cα cα若c为醋酸的起始浓度，α为醋酸的解离度，[H+]、[Ac-]、[HAc]分别为H+、Ac-、HAc的平衡浓度，Kα为醋酸的解离常数，则[H+]=[Ac-]= cα [HAc]= c（1-α）解离度：α=[H+]/c×100%解离常数：Kα=[H+][Ac-]/[HAc]= cα2/（1-α）=[H+]2 /（c-[H+]）已知pH＝-lg[H+]，所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH值，就可以求出它的解离度和解离常数。
2、PHS-3C酸度计直接电位法测定pH值的原理PHS-3C型精密级酸度计是⼀3（1/2）位数字显⽰的酸度计，适⽤于研究室、医药、学校、化⼯、环保等化验室的取样测定⽔溶液的酸度(pH值)和测量电极电位(mV值)。
如配上适当的离⼦选择电极，则可以作为电位滴定。
其⼯作原理是利⽤复合电极对被测⽔溶液中不同的酸度产⽣直流电位，通过前置阻抗转换器把⾼内阻的直流电位转变成低内阻的直流电位，输⼊到A/D转换器，以达到pH值数字显⽰。
同样，配上适当的离⼦选择电极作电位滴定分析时，以达到终点电位显⽰。
以pH玻璃电极作指⽰电极，⽢汞电极作参⽐电极，插⼊溶液中即组成测定pH值的原电池。
在⼀定条件下，电池电动势E是试液中pH值的线性函数。
测量E时，若参⽐电极（⽢汞电极）为正极，则E=K+0.059pH(25℃)当pH玻璃－⽢汞电极对分别插⼊pHS标准缓冲溶液和pH x未知溶液中，电动势E S和Ex 分别为E S=K+0.059pHS(25℃)Ex=K+0.059pH x(25℃)两式相减，得（25℃）三. 仪器设备及试剂仪器：容量瓶(50mL)，吸量管(10mI)，移液管(25mL)，烧杯(50mL)，锥形瓶(250mL)，碱式滴定管(50mL)，pHs-3C型酸度计。
实验11电导法测定醋酸电离平衡常数
实验11 电导法测定醋酸电离平衡常数一、目的要求1． 测定醋酸的电离平衡常数。
2． 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。
二、原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：H Ac = H + + Ac -c (1-α) c α c α式中c 为醋酸浓度；α为电离度，则电离平衡常数Kc 为： Kc = α-α1c 2定温下，Kc 为常数，通过测定不同浓度下的电离度就可求得平衡常数Kc 值。
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11-1所示图11-1 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=l /A κ式中：κ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Λm 来衡量电解质溶液的导电能力。
Λm 与κ之间的关系为：Λm =10-3κ/c (11-1)式中Λm 的单位是S ∙m 2∙mol -1。
κ的单位为S ∙m -1。
c 的单位为mol ∙dm -3。
弱电解质的电离度与摩尔电导的关系为：α=∞ΛΛmm （11-2） ∞Λm 为无限稀溶液的摩尔电导，对于醋酸溶液： Kc=)(c mm m 2m Λ-ΛΛΛ∞∞ （11-3） ∞Λm 可由下式计算：∞Λm （HAc ）=)Ac ()H (m m -∞+∞λ+λ (11-4) )]C 25t (042.01)[K 15.298,H ()T ,H (m m ︒-+λ=λ+∞+∞ (11-5) )]C 25t (02.01)[K 15.298,Ac ()T ,Ac (mm ︒-+λ=λ-∞-∞ (11-6) 124m mol m S 1082.349)C 25,H (--+∞∙∙⨯=︒λ (11-7) 24m m S 1090.40)C 25,Ac (∙⨯=︒λ--∞1mol-∙ (11-8) 式中t 为体系的摄氏温度。
根据以上关系式，只要测得不同浓度下的电导，就可计算出摩尔电导，再由（11-3）式计算出Kc 。
电导法测定乙酸的电离平衡常数
电导法测定乙酸的电离平衡常数电导法是一种常用的化学分析技术，可用于测定溶液中电解质的浓度和电离平衡常数等物理化学参数。
其中，测定电离平衡常数的方法被称为电离度法或电离平衡常数测定法。
本文将重点介绍电导法测定乙酸的电离平衡常数，包括基本原理、实验步骤、结果分析等方面。
一、基本原理电导是电流通过电解质溶液时，离子流动所引起的电子流动的一种表现。
在电导法测定电离平衡常数时，需要测定不同浓度下乙酸的电导率，并计算出电离度和反应常数。
具体公式为：乙酸的电离反应方程式为：CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+据此可知，乙酸存在电离和不电离两种状态，通过测定溶液的电导率，可以得到不同浓度下的电离度α与反应常数K。
当达到某种浓度时，电离度α趋于恒定，称为电离度极限。
此时，反应平衡式可简化为：CH3COOH + H2O ⇄ CH3COO- + H3O+根据反应平衡式和电离度公式，可以计算出反应常数K。
反应常数K越大，则电离度越大，化学反应越偏向于反应产物；反之，K越小，则反应偏向于反应物。
二、实验步骤1. 实验器材：电导仪、各种稀释好的乙酸溶液、蒸馏水、pH计等。
2. 实验操作：（1）取一定浓度的乙酸溶液，将其倒入导电池中，记录下溶液的电导率值。
（2）按照一定比例稀释乙酸溶液，重复上述实验步骤，记录电导率值。
（3）根据所得电导率值，计算出不同浓度下的电离度α值。
（4）根据所得到的反应平衡式和电离度公式，计算出反应常数K。
（5）绘制出不同浓度下乙酸的电离度-浓度曲线，通过拟合得到反应常数K值。
三、结果分析通过电导法测定乙酸的电离平衡常数，所得到的数据可以反映乙酸的离解特性和反应规律。
在实验中，为了提高数据精度和减少误差，需要重复进行多次实验，并比较不同实验所得数据之间的差异。
在实验结果分析中，需要注意以下几个方面：（1）不同浓度下乙酸的电离度与电导率之间的关系，可以反映出乙酸的离解特性和化学反应规律；（2）根据实验所得乙酸的电离度-浓度曲线，可以计算出反应常数K及其相关参数，进一步了解乙酸的离解特性和反应规律；（3）对于所得数据的可靠性和精度，需要进行误差分析和数据处理，进一步评估实验方法和相关参数的准确性和可靠性。
电导法测定醋酸电离平衡常数的实验探究
电导法测定醋酸电离平衡常数的实验探究作者：陆晨刚来源：《化学教学》2018年第07期摘要：利用DIS电导率探头，测定不同浓度、不同温度醋酸的电导率，通过数据处理得到醋酸在不同温度下的电离平衡常数Ka。
发现醋酸的Ka随温度的升高先增大，在25℃附近达到最大值，继续升温则Ka减小，并非随温度升高不断增大，对此现象产生的原因作了解释。
关键词：电导法； DIS技术；醋酸；电离常数测定；实验探究文章编号： 1005-6629（2018）7-0079-04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B高中化学教科书[1， 2]中一致认为：醋酸的电离平衡正向是吸热反应，电离平衡常数Ka 随着温度的升高而增大。
常用的醋酸电离平衡常数Ka测定方法有电位法和电导法：电位法使用pH计测定一定浓度醋酸溶液的pH，换算为氢离子浓度后进一步求得醋酸的电离平衡常数Ka，但由于pH探头对环境温度较为敏感，温度变化会对测量值产生明显的干扰，导致测得的pH并不准确，因此计算得到的醋酸的电离平衡常数Ka会有较大误差；而电导法研究弱电解质的电离平衡、测定弱电解质的电离平衡常数具有操作简单、结果准确、误差小等特点，近年来在大学化学实验教学中被广泛采用[3， 4]。
随着DIS技术在中学教育阶段的普及，已有中学教师利用DIS电导率数据尝试研究醋酸的电离平衡过程，一般仅限于验证醋酸是弱电解质[5]。
本文使用电导法测定不同浓度和温度的醋酸溶液电导率，导入excel软件后对数据进行相关处理，获得醋酸在不同浓度和温度下的Ka，并对醋酸电离平衡常数Ka与温度的关系进行了探讨。
1 电导法测定醋酸电离平衡常数Ka的原理在弱电解质溶液中，只有已经电离的部分才能承担传递电量的任务。
对于醋酸而言，在溶液中达到电离平衡时，其电离平衡常数Ka与浓度cHAc和电离度α有如下关系：通过测定电导率κ（mS/cm）可以求得一定浓度c（mol/L）醋酸溶液的摩尔电导率λm （S·m2·mol-1）：在无限稀释的溶液中可以认为醋酸已全部电离，此时溶液的极限摩尔电导率为λm，∞，根据给定的不同温度下的极限摩尔电导率λm，∞，利用一元线性回归方程确定其他温度下的λm，∞[6]。
实验十三、醋酸电离度和电离常数的测定（电导率法）
实验十三 醋酸电离度和电离常数的测定（电导率法）［实验目的］1.学习电导率法测定醋酸的电离常数；2.进一步练习滴定的操作；3.熟悉电导率仪的使用。
［实验原理］电解质溶液导电能力的大小通常以电阻R 或电导G 表示，电导为电阻的倒数，电阻的单位为欧（Ω），电导的单位为西（S ）。
温度一定时，两电极间溶液的电导与电极间的距离l 成反比，与电极的面积A 成正比。
lA G κ= （1） κ称为电导率，即两电极之间距离为1cm ，电极面积为1cm 2时的溶液的电导（单位S ·cm -1）。
当两电极距离和面积A 一定时，l /A 为常数，称为电极常数。
l 摩尔电导率是指距离为1cm 的两平行电极间含有1mol 电解质的溶液，此溶液的电导率称为摩尔电导率m Λ。
（为便于应用摩尔电导率比较电解质的导电能力，故取1/n 的电解质化学式量为摩尔的基本单元）摩尔电导率和电导率有如下关系：nc m κ1000=Λ （2）C ：电解质溶液的物质的量浓度（以电解质的化学式量为基本单元）n ：一式量溶质中阳离子或阴离子的电荷总数溶液无限稀释时的摩尔电导率称为极限摩尔电导率m Λ。
一定温度下，溶液的摩尔电导率和离子的真实浓度成正比。
当溶液无限稀释时，弱电解质可看作全部电离，此时测得的电导率为极限摩尔电导率。
对于某一弱电解质在一定温度下它的极限摩尔电导率有一定值，下表是HAc 的极限摩尔电导率。
对于某一弱电解质，其电离度α等于浓度为c 的摩尔电导率和无限稀释时的极限电导率之比：m Λ0ΛΛ=m α （3）HAc 的极限摩尔电导率 T/K 273 291 298 3030Λ/（S ·cm2·mol-1）245 340 390.7 421.8 醋酸在溶液中电离达到平衡时有如下关系：αα−=12c K i （4） 将（3）式代入（4）得)(002m m i c K Λ−ΛΛΛ= （5） 将（2）式代入（5）式得)10(1060062×−ΛΛ×=κκnc n K i （6） 所以只要通过实验测得醋酸的浓度和该浓度的电导率，便可求得一定温度下醋酸的电离常数。
电导法测定醋酸电离平衡常数实验的改进_周钢
第19卷 第6期大学化学2004年12月化学实验电导法测定醋酸电离平衡常数实验的改进周钢 兰叶青(南京农业大学理学院化学系 南京210095) 摘要 从理论上论述和比较了原实验装置和自制改进的新仪器在电导法测定醋酸弱电解质电离平衡常数时的优缺点,并对实验结果进行了比较。
新仪器不仅操作简单,而且测定结果精确,精密度高。
在大学物理化学实验中,以电导法测定弱电解质的电离平衡常数实验普遍采用硒整流器或直流稳压电源向蜂鸣器传输一个5~6伏相对稳定的直流信号,由蜂鸣器将接收到的直流信号转换为一组不规则的锯齿波,并以脉冲信号的形式提供给工作电桥的方法。
该方法比用电导仪或pH 计直接测定的方法[1]原理上更清楚,便于学生学习、理解和掌握。
图1 工作电桥示意图 我校在该实验中所用工作电桥由ZX21型旋转式电阻箱R(以下简称可调电阻),941W1617型学生型电位计中内置总阻值为1000 滑线电阻R AB (以下简称滑线电阻)以及待测电导池的电阻R X 组成,如图1。
根据电桥平衡原理,当电桥达到平衡时(此时DC 两点的电位相等,DC 之间无电流通过。
用于检测信号的耳机中应听不到蜂鸣声,如用示波器检测,则显示屏上原来显示的锯齿波波形基本上收敛成一条水平直线),有:R x R AC =RR BC R x =R (R BC /R AC ) G x =1/R x =1/(R (R AC /R BC ))以上各式中R 为电阻,G 为电导。
由于原工作电桥的局限性,上述两种现象(耳机发出的音响基本消失和示波器采集到的最终波形基本上收敛成一条水平直线)无法圆满实现,导致实验结果与文献值有一定差距,因此对仪器进行了改进。
以下从理论和实验结果对原装置与改进后的新仪器加以比较和论述。
1 信号源对测试结果(检测效果)的影响蜂鸣器发出的是一组不规则锯齿形脉冲信号,由于该波形上半周与下半周的不对称性,以及脉冲信号的冲击效应,所以实验时无论怎样调节可调电阻R 的阻值和滑线电阻中R AC 段的阻值,都无法在检测装置示波器显示屏上观察到一条理想的水平直线。
电导法测定醋酸的离解平衡常数
Ｖｏｌ．８， Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２００６
电导法测定醋酸的离解平衡常数
勾 华， 伍远辉
（ 遵义师范学院 化学系， 贵州 遵义 ５６３００２ ）
摘 要： 电导法是测定弱电解质平衡常数多种方法中的一种， 它具有实验过程简单、实验结果准确等特点。本文用电导法测定了醋酸
离解平衡常数是研究电解质溶液性质的重要参数， 在研
究化学问题， 如反应速率、化学活性、吸收等具有重要意义。弱
电解质的离解平衡常数测定方法很多， 如电位法、分光光度
法、毛细管电泳法、电导 法 等［１－４］。 其 中 电 导 法 测 弱 电 解 质 的 离
解 平 衡 常 数 具 有 实 验 过 程 简 单 、实 验 结 果 准 确 等 特 点 ［５］。 本 文
在 ２９８Ｋ 的离解平衡常数， 实验值为 １．７０×１０－５， 与理论值 １．７５×１０－５ 接近。
关键词： 电导法； 醋酸； 离解平衡常数
中图分类号： Ｏ６４６．１
文献标识码： Ａ
文章编号： １００９－ ３５８３（ ２００６） － ０６－ ００４７－ ０２
Ｄｅｔｅｒ ｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｌｉｂｒ ｉｕｍ Ｃｏｎｓｔａｎｔ ｏｆ ＣＨ３ＯＯＨ ｗｉｔｈ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ Ｍｅｔｈｏｄ
用蒸馏水的平均电导率为 χＨ２Ｏ＝２×１０－３ｓ·ｍ－１。 ２．３．２ 不同浓度醋酸溶液电导率的测定
配制浓度分别为 ｃ（ ０．１０００ｍｏｌ·Ｌ－１） ， ｃ／２， ｃ／４， ｃ／８， ｃ／１６ 醋酸
溶 液 ， 在 超 级 恒 温 器 中 恒 温 到 ２９８Ｋ， 用 电 导 率 仪 分 别 测 定 不
实验四、电导法测定弱电解质的电离平衡常数
HAc浓度 mol/l
记录 计算
电导率k sm－1 摩尔电导率 sm2mol/l 电离度 电离常数K 平均常数
注意： 1.实验中应严格控制温度恒定、浓度准确 2.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
思考题
水的纯度对测定有什么影响？
实验步骤
在容量瓶中配制浓度为0.1mol/L醋酸溶液的 1/4、1/8、1/16、1/32溶液各50ml，并置于 水浴中恒温。 调好电导仪。 用蒸馏水将电导池洗干净后，再用HAc溶液 润洗2～3次，然后加入适量HAc溶液，放入 电导电极，待恒温后，测定电导率三次， 求平均值。
数据记录与处理
电导法测定弱电解质的 电离平衡常数
药学实验教学中心 秦琴
实验目的
1．用电导仪测定醋酸的电离常数 。
2．学会使用电导（率）仪 。 3 ．了解溶液电导、电导率、摩尔电导率的基 本概念。
Байду номын сангаас
Ka
ca 2 1 a
实验原理
醋酸： HAc + H2O 其平衡常数为：
H3O+ + Ac-
电解质的电离度α应等于溶液在浓度为c时的摩尔 电导和溶液在无限稀释时的摩尔电导之比。
无限稀释的摩尔电导可以根据柯尔劳 施定律，由离子的无限稀释摩尔电导计算 得到。 浓度为c时的摩尔电导，可以由该浓度 电解质溶液的电导率和浓度的比值得到。 所以，只要测得电导率，就可以求得 所要数据，计算电离平衡常数。
实验仪器与试剂
DDS-11A型电导率仪：一台 恒温水浴槽：1台/组 容量瓶：100ml 1个/组；50ml 4个/组 移液管：25ml 2支/组 烧杯：100ml 3个/组 KCl溶液：0.01mol/l 0.745gKCl固体溶解于1000ml 蒸馏水中 HAc溶液：取醋酸5.9ml稀释至1000ml蒸馏水 50ml/组 蒸馏水：实验室自制
电导法测定乙酸电离平衡常数实验报告.doc
电导法测定乙酸电离平衡常数实验报告.doc 实验原理：
乙酸有两种形式：
H_2C_2O_4 (非电离型)↔H^+ +C_2O_4^2-
电导度(零电位及正负电位时电导度值不同)是离子扩散量的指标，乙酸在水中自由解
离后，H^+和C_2O_4^2-有model易电导，通过测量电导度来反映它们的离子扩散量，则按照下面的公式用67.5 ％(m/V)的乙酸溶液的电导度的比值K_c来测定电离平衡常数K_a：
K_C=K_a/([H^+]^2[C_2O_4^2-]
实验仪器：仪器主机、pH计、电导率仪
实验步骤：
1、根据实验要求称取定量的乙酸和水；
2、将乙酸溶液放入容器内，由电导率仪测量电导度；
3、改变溶液pH，重复测量电导度；
4、计算K_c和K_a。
实验结果：
从pH=0.0到9.0之间，乙酸溶液的电导度Chi分别为101.5，112.5，131.7，159.5，192.5，229.5，264.4，300.4，334.4，368.4，分别对应K_c为1.59，1.83，2.26，2.76，3.33，3.93，4.50，5.05，5.58，6.08，K_a为2.55×10^（-4），4.92×10^（-4），
1.01×10 ^（-3），1.73×10^（-3），
2.62×10^（-3），
3.68×10^（-3），
4.83×10^（-3），6.09×10^（-3），7.44×10^（-3），8.85×10^（-3）。
结论：
本实验通过电导法测定了乙酸的电离平衡常数K_a，结果是K_a = 8.85×10^-3。
醋酸电离常数的测定实验报告
醋酸电离常数的测定实验报告篇一：实验四醋酸解离常数的测定实验四醋酸解离常数的测定(一) pH法一. 实验目的1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用2. 学习醋酸解离常数的测定方法3. 学习酸度计的使用方法二. 实验原理醋酸(CH3COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡:HAc(aq) + H2O(l) ? H3O+(aq) + Ac- (aq)其解离常数的表达式为[c (H3O+)/cθ][c(Ac-)/ cθ] Kθa HAc(aq) = —————————————c(HAc)/ cθ若弱酸HAc的初始浓度为C0 mol?L-1,并且忽略水的解离,则平衡时:c(HAc) = （C0 – x）mol?L-1c (H3O+) = c(Ac-)= x mol?L-1xKθa HAc = ———— C0– x在一定温度下，用pH计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的pH。
根据PH = -㏒[c (H3O+)/cθ]，求出c (H3O+)，即x，代入上式，可求出一系列的Kθa HAc，取其平均值，即为该温度下醋酸的解离常数。
实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s：n∑ Kθai HAc i=1θKa HAc = ————————nS =三．实验内溶（步骤）1．不同浓度醋酸溶液的配制2.不同浓度醋酸溶液pH的测定四．数据记录与处理温度＿18＿℃ pH计编号＿＿＿＿标准醋酸溶液浓度＿0.1005＿mol?L-1实验所测的4个p Kθa(HAc)，由于实验误差可能不完全相同，可用下列方式处理，求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s：n∑ Kθai HAc i=1Kθa HAc = ————————nS =Kθai(HAc) = 2.925×10-5S = 0.81×10-5五．思考题;1.实验所用烧杯、移液管(或吸量管)各用哪种HAc溶液润冲?容量瓶是否要用HAc溶液润冲?为什么?答：实验所用移液管(或吸量管)用标准醋酸溶液润洗；所用烧杯用不同浓度醋酸溶液润洗；容量瓶用蒸馏水润洗。
-实验_电导法测定乙酸电离平衡常数
实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数报告人： 同组人： 实验时间2010年06月12日一．实验目的：1．掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及它们之间的相互关系。
3．掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理。
二．实验原理：1．电离平衡常数K c 的测定原理在弱电解质溶液中，只有已经电离的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∞∧m ，可以用离子的极限摩尔电导率相加而得。
而一定浓度下电解质的摩尔电导率∧m 与无限稀释的溶液的摩尔电导率∞∧m 是有区别的，这由两个因素造成，一是电解质的不完全离解，二是离子间存在相互作用力。
二者之间有如下近似关系：∞∧∧=mm α （1）式中为弱电解质的电离度。
对AB 型弱电解质，如乙酸（即醋酸），在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数K c与浓度c 和电离度α的关系推导如下：CH 3COOH →CH 3COO － + H＋起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c (1－α) c α c α 则aca K c -=12（2）以式（1）代入上式得：)(Λm m2ΛΛΛc K m m c -=∞∞ （3）因此，只要知道∧m ∞和∧m 就可以算得该浓度下醋酸的电离常数K c 。
将式（2）整理后还可得：（4） 由上式可知，m m 1/Λm 作图可得一条直线，由直线斜率可测出在一定浓度范围内c K 的平均值。
2．摩尔电导率∧m 的测定原理电导是电阻的倒数，用G 表示，单位S （西门子）。
电导率则为电阻率的倒数，用k 表示，单位为G·m -1。
摩尔电导率的定义为：含有一摩尔电解质的溶液，全部置于相距为1m 的两个电极之间，这时所具有的电导称为摩尔电导率。
摩尔电导率与电导率之间有如下的关系。
∧m = κ/c （5）式中c 为溶液中物质的量浓度，单位为mol·m -3。
在电导池中，电导的大小与两极之间的距离l 成反比，与电极的面积A 成正比。
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实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数
报告人： 同组人： 实验时间2010年06月12日
一．实验目的：
1．掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及它们之间的相互关系。
3．掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理。
二．实验原理：
1．电离平衡常数K c 的测定原理
在弱电解质溶液中，只有已经电离的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∞
∧m ，可以用离子的极限摩尔电导率相加而得。
而一定浓度下电解质的摩尔电导率∧m 与无限稀释的溶液的摩尔电导率∞
∧m 是有区别的，这由两个因素造成，一是电解质的不完全离解，二是离子间存在相互作用力。
二者之间有如下近似关系：
∞∧
∧=
m
m α （1）
式中为弱电解质的电离度。
对AB 型弱电解质，如乙酸（即醋酸），在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数K c
与浓度c 和电离度α的关系推导如下：
CH 3COOH →CH 3COO － + H
＋
起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c (1－α) c α c α 则
a
ca K c -=12
（2）
以式（1）代入上式得：)
(Λm m
2ΛΛΛc K m m c -=∞∞ （3）
因此，只要知道∧m ∞
和∧m 就可以算得该浓度下醋酸的电离常数K c 。
将式（2）整理后还可得：
（4）
由上式可知，m m 1/Λm 作图可得一条直线，由
直线斜率可测出在一定浓度范围内c K 的平均值。
2．摩尔电导率∧m 的测定原理
电导是电阻的倒数，用G 表示，单位S （西门子）。
电导率则为电阻率的倒数，用k 表
示，单位为G·m -1。
摩尔电导率的定义为：含有一摩尔电解质的溶液，全部置于相距为1m 的两个电极之间，这时所具有的电导称为摩尔电导率。
摩尔电导率与电导率之间有如下的关系。
∧m = κ/c （5）
式中c 为溶液中物质的量浓度，单位为mol·m -3。
在电导池中，电导的大小与两极之间的距离l 成反比，与电极的面积A 成正比。
G = κA/ l （6） 由（6）式可得
κ=K cell G （7）
对于固定的电导池，l 和A 是定值，故比值l /A 为一常数，以K cell 表示，称为电导池常
数，单位为m -1。
为了防止极化，通常将铂电极镀上一层铂黑，因此真实面积A 无法直接测
量，通常将已知电导率κ的电解质溶液（一般用的是标准的0.01000mol·L -1
KCl 溶液）注入电导池中，然后测定其电导G 即可由（7）式算得电导池常数K cell 。
当电导池常数K cell 确定后，就可用该电导池测定某一浓度c 的醋酸溶液的电导，再用（7）式算出κ，将c 、κ值代入（5）式，可算得该浓度下醋酸溶液的摩尔电导率。
在这里的求测是一个重要问题，对于强电解质溶液可测定其在不同浓度下摩尔电导率再外推而求得，但对弱电解质溶液则不能用外推法，通常是将该弱电解质正、负两种离子的无限稀释摩尔电导率加和计算而得，即：
∞
--∞++∞+=∧,,m m m λνλν （8）
不同温度下醋酸∞
∧m 的值见表1。
表1 不同温度下醋酸的∞
∧m (S·m 2
·mol -1
)
三．仪器与试剂：
DDBJ-350便携式电导率仪，电导电极，恒温槽，烧杯、锥型瓶，移液管（25mL ）；
0.0200 mol·L -1 KCl 标准溶液，0.200 mol·L -1
HAc 标准溶液
四．实验步骤：
1．调节恒温水槽水浴温度至25℃（室温偏高，则水浴温度调节到35℃）。
将实验中要测定的溶液恒温。
2．校准便携式电导率仪的电导池常数
按下电导率仪“on/off”键打开仪器，按“模式/测量”键到模式状态，按“▲”或“▼”键调节模式状态，至左下角出现CONT ，按“确定”键，左下角出现CAL ，按“确定”键，左下角出现CA-M ，按“▲”或“▼”键调节0.02mol/L 的KCl 溶液的电导率大小至0.276 S/m(35℃时为 0.331 S/m )，按“确定”键出现标定好的电导池常数，再按“确定”键输入电导池常数。
按“模式/测量”键到测量状态。
3．测量醋酸溶液的电导率
标定好电导池常数后，将两电极用蒸馏水洗净，用吸水纸吸干液体。
处理好的电极插入到0.2 mol/L 25mL 醋酸溶液中测量电导率。
再用标有“电导水”字样的移液管吸取25mL 水并注入到醋酸溶液中稀释到0.1 mol/L 。
此时不要将电极取出。
（为什么？） 测量后，用标有“0.1”字样的移液管吸取25mL 溶液弃去，用标有“电导水”字样的移液管吸取25mL 水并注入到醋酸溶液中稀释到0.05 mol/L ，摇匀后测量电导率。
如此依次测定0.2 mol/L 、0.1 mol/L 、0.05 mol/L 、0.025 mol/L 、0.0125 mol/L 醋酸溶液的电导率。
记录相应浓度醋酸的电导率，并计算电离度和解离常数。
4．用蒸馏水清洗电导电极和温度电极，将电极浸泡在盛有蒸馏水的锥形瓶中以备下一次实验用。
五．数据处理：
1．将原始数据及处理结果填入下表：
2．根据测得的各种浓度的醋酸溶液的电导率，求出各相应的摩尔电导率∧m 和电离度α及电离平衡常数K c 。
3．用c m
∧对1/∧m 作图或进行线性回归，求出相应的斜率和截距，求出平均电离常数
K c 。
由图知，直线斜率为4×810-，又因为斜率表示为c m K 2∞Λ所以可得：c m K 2∞Λ=4×8
10-，得
c K =2.62×510-
六．注意事项:
1.计算∧m 和k c 时，需注意浓度c 单位的区别，详见原理部分。
2.温度对溶液的电导影响较大，因此测量时应保持恒温。
七．思考题:
1．电导池常数是否可用测量几何尺寸的方法确定？
答：不能。
测定电导池常数可以用标准溶液测定法，用氯化钾为标准物质；还可以用与标准电极比较法测定。
2．实际过程中，若电导池常数发生改变，对平衡常数测定有何影响？
答：溶液电导一经测定，则正比于Kcell 。
即电导池常数测值偏大，则算得的溶液的溶解度、电离常数都偏大，反之，电导池常数测值偏小，则电离常数偏小。