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

之比,即

a K AB 型弱电解质的另外还可以求得

所以，通过实验测得α即可得a K 值。

三、仪器设备

DDS －11A 型电导率仪器（图2） 1台

DJS －电报 1支

恒温槽 1套

电导池 1个

100ml 容量瓶 2个

α

αα-=ΛΛ=120,C K a m m

50ml 移液管 2支

0.02mol·dm -3标准醋酸溶液 0.02 mol·dm -3标准KCl 溶液。

四、相关知识点

本课程知识点综合：

（一）DDS-11A DDS-11下各点使用；

(1) 通电前，检查表针是否指零， 使表针指零。 (2) 当电源线的插头被插入仪器的电源孔（在仪器的背面）后，

开启电源开关，灯即亮。预热后即可工作。

(3) 将范围选择器5扳到所需的测量范围（如不知被测量的大小，应先调至最大量程位量，以免过载使表针打弯，以后逐档改变到所需量程）。

(4) 连接电板引线。被测定为低电导（5μΩ-1以下）时，用光亮铂电极；被测液电导在5μΩ-1-150m Ω-1时，用铂黑电极。

(5) 将校正测量换档开关扳向“校正”，调整校正调节器б，使指针停在指示电表8中的倒立三角形处。

(6) 将开关4板向“测量”，将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率，即得被测溶液的电导度。

(7)在测量中要经常检查“校正”是否改变，即将开关4扳向“校正”时，指针是否仍停留在倒立三角形处。

多课程知识点综合：

（一）电导率在日常生活中的应用

四楼以上的住户，由顶层蓄水箱供水，易造成二次污染，应常检测电导率的变化，可催促物业管理部门定期清洗。

洗衣机应放多少洗衣粉，用电导率仪检测可将经验数字化。清洗程序后，排水前检测的示值与自来水一样即可视为清洗干净，若示值超过自来水，则应减少洗衣粉的投放量。

水果，蔬菜用水浸泡，测其电导率若有偏高，可怀疑有化学污染，应引起重视。

去泳池游泳过程中可测池水清洁度的变化，示值过高应引起重视。

深井水若示值高达600以上，说明杂质含量过高。

每个地区，城市由于管道及水源不同，电导率不同。北方硬水含钙镁离子，电导率偏高，会结水垢;一般硬水300—800（结垢）超硬水（苦咸水）大于800（严重结垢）。

花肥首次按规定配制后，可测其值，用该数字可方便今后配制。

金鱼缸用水，可测其值，知其洁净程度。若数值上升过大，应及时换水。

海鱼养殖用水，可测其值，以便今后配制和检测。

五、实验步骤

1.调节恒温槽的温度为25±0.1℃。

2.练习电导仪的使用。

3.溶液的配制和电导率的测量

（1）取100ml0.02mol/L KCl溶液供逐步稀释和测量用，方法如下：

取两个洁净的100ml容量瓶和一支50ml移液管。将容量瓶A和移液管用待测的0.02mol/L KCl液振荡2－3次后，装入100ml0.02mol/L KCl溶液，用移液管吸取50ml溶液至容量瓶B中，并用蒸馏水稀释至刻度，即成0.01mol/L的KCl溶液，供二次测量和稀释用。取容量瓶中剩下的0.02mol/L KCl液荡洗电导池后，充满，测量其电导率。测后弃余液并洗净A瓶，用蒸馏水振荡2－3次。再用B瓶的溶液荡洗移液管后，移取B瓶中溶液50ml放入A瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，取得0.005mol/L的KCl溶液，供第三次测量和稀释用。重复以上操作，分别测定0.020.010.0050.00250.00125的KCl的溶液的电导率。

（2）用上述同样方法测定0.02mol/L的HAc溶液的电导率，并依次稀释四次，共测5个浓度的HAc溶液的电导率。

（3）洗净并用蒸馏水荡洗电导池，再测定蒸馏水的电导率。

六、实验报告要求

实验完毕，应尽快写出实验报告，及时交上。实验报告一般包括以下内容：

实验（编号）实验名称

专业班级姓名合作者实验日期

实验报告应写出如下内容：

（一）实验目的

（二）实验原理

用文字、化学反应式及计算公式等说明，既要表述正确、条理清楚，又要尽可能的简捷明了。（对于本实验，应画出实验装置图。）