电导法测弱电解质的解离平衡常数

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新乡医学院化学教研室年月日

电导法测弱电解质的解离平衡常数

一、实验目的

1.溶液电导的基本概念，掌握电导测定的实验方法。

2.基本掌握DDS-307型电导率仪的使用。

3.测定醋酸溶液的解离平衡常数。

4.测定难溶盐的溶解度。 二、实验原理 电解质溶液的导电能力的大小，等于它的电阻的倒数R

1，电导以L 表示，则R L 1= 则 A l R ⋅=ρ，所以：l

A l A L ⋅=⋅=κρ1 式中κ称为比电导(或电导率)，其单位为S·m -1，其值为电阻率的倒数。

则 A

l L ⋅=κ 式中的A

l 对于一定的电导电极而言是一个常数，A 为极板面积，l 为极间距J A l =，J 称为电导池常数，电导池常数可通过测定已知比电导的电解质溶液(如氯化钾标准溶液)来确定。电解质溶液的电导，可以通过平衡电桥法进行测定，但目前多采用电导仪。DOS-IIA(或D)型电导率仪可以直接测出溶液的比电导。

电解质溶液的电导是随着溶液浓度的改变而改变的，当溶液中含有1摩尔溶质时的电导称为摩尔电导率以Λm 表示 κ⋅=Λ-c

m 310式中c 为摩尔浓度，Λm 的单位为S·m -1·mol -1根据电离学说，弱电解质的解离α随着溶液的稀释而增大，当溶液无限稀释时，弱电解质全部电离α→1在一定温度下，溶液的摩尔电导与离子的真实浓度呈正比，因而也与α呈正比，所以0ΛΛ=

α(Λ0

为无限稀释的摩尔电导)。

如醋酸： HAc + H 2O H 3O + + Ac -

平衡浓度： c(1-α) cα cα

则 a

ca K a -=12 因此由实验测得醋酸溶液的摩尔电导，就可以求得它的解离常数。

一般难溶盐类在水中的溶解度很小，其饱和溶液浓度很难用普通滴定法测定，但可用

电导法测定，其基本原理是：难溶盐的饱和溶液是很稀的，可以近似视为无限稀释溶液，所以其摩尔电导可由离子摩尔电导求得。测定饱和溶液的电导率，即可求出难溶盐的溶解度。

根据 κ⋅=Λ-c

m 310 ∞-∞+∞

+=m m m λλλ 则 ∞

-

∞+-+⋅=m m c λλκ3

10，但因为溶液浓度很稀，不能忽略纯水中微量离子的影响，所以在应用上式时应以测得溶液的比电导中减去所用水的比电导，这样难溶盐的摩尔浓度为：

)1013--∞

-

∞+⋅⨯+-=L m ol c m m （水溶液λλκκ 则难溶盐的溶解度 ： )100(101ml g cM S ⋅=

三、仪器和药品

仪器：DDS —307型电导率仪1台 DLS-10型电导电极 DLS-1型电导电极

容量瓶（250ml ） 移液管（25ml ）烧杯(50ml) 胶头滴管 洗瓶 吸洱球

滤纸

药品： 0.100mol.L -1 HCl 溶液 0.100mol.L -1 KCl 溶液 BaSO 4饱和溶液

蒸馏水

四、实验步骤

1．测定HAc 溶液的电导率

调节恒温水浴温度25℃，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。

2．同上法，测定BaSO 4饱和溶液的电导率。

3．同上法，测定重蒸馏水的电导率。

五、数据记录和处理

1．电导率数据

2．计算

(1)计算HAc 溶液的Λm ，α，K A .

(2)计算BaSO 4饱和溶液的C ，并求出BaSO 4的溶解度S 。

六、注意事项

1.注意电导仪的正确使用。