物化实验指导-电导法测定弱电解质的电离常数
实验十 弱电解质电离常数的测定(电导法)
实验十弱电解质电离常数的测定(电导法)Ⅰ、目的要求1．了解溶液电导的基本概念。
2．学会电导(率)仪的使用方法。
3．掌握溶液电导的测定及应用。
Ⅱ、基本原理AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K c与原始浓度c和电离度α有以下关系：（1）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，代入(1)式求出K c 。
醋酸溶液的电离度可用电导法测定。
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：（2）式中：l/A—电导池常数，以K cell表示；k—电导率，S/m由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中是用一种已知电导率值的溶液(KCl)先求出电导池常数，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据（3）式求出其电导率。
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，单位为S·m2·mol-1。
摩尔电导率与电导率的关系：（3）式中：c—该溶液的浓度，mol/L对于弱电解质溶液，认为：（4）式中：Λm∞—溶液在无限稀释时的摩尔电导率，S·m2·mol-1对于强电解质溶液（如KCl，NaAc），其Λm和c的关系为对于弱电解质（如HAc等），Λm和c则不是线性关系，故其不能像强电解质溶液那样，从Λm—√c的图外推至c=0处求得Λm∞。
但在无限稀释的溶液中，每种离子对电解质的摩尔电导率都有一定的贡献，是独立移动的，不受其他离子的影响，对电解质Mν+ Aν-来说，即弱电解质HAc的Λm∞可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的Λm∞的代数和求得把式（4）代入式（1）可得：（5）或（6）以cΛm对1/ Λm作图，其直线的斜率为(Λm∞)2K c，如知道Λm∞值，就可算出K c。
Ⅲ、仪器试剂电导仪（或电导率仪）、恒温槽、电导池、电导电极、容量瓶（100ml）5只、移液管（25ml、50ml各1个）、洗瓶、洗耳球0.0100mol/LKCl溶液、0.1000mol/LHAc溶液Ⅳ、实验步骤1．用50ml容量瓶将原始醋酸溶液（0.1000mol/L）进行2倍、4倍、8倍稀释，得到4种不同浓度的醋酸溶液。
基础化学实验实验6 电导法测定弱电解质(HAC)的电离常数
电解质溶液的电导与溶液中溶解的电解质总量及其
电离度有关。如果将含1 mol电解质的溶液放在相距1 m 的两个平行电极间，此时测得的电导，称为该电解质的 摩尔电导，用λ表示，则
k （ 1） 1000c 式中k为溶液的电导率；c为溶液的浓度。
3
实验步骤
1、恒温槽恒温至25±0.1 ℃
2、0.1 mol· L-1醋酸标准溶液的配制、标定及电导
率的测定移取1.4 mL冰醋酸于250 mL高纯水中，装入试 剂瓶、摇匀，用氢氧化钠标准溶液标定其准确浓度。 按表1，在3个50 mL烧杯中加入不同体积的醋酸 标准溶液和高纯水，将烧杯放入恒温槽中恒温5 min后，
实验 电导法测定弱电解质的 电离常数及难溶盐的溶解度
• 1 实验目的
• （1）学习电导法测定弱电解质电离常数的原理和
方法。
• • （2）学习电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法。 （3）掌握电导率仪的使用方法。
2 实验原理
在外加电场作用下，电解质溶液中的阴、阳离子会
在两电极间定向移动，形成电流。其电流、电压和电阻
（2）能否用万用表来测电解质溶液的电导？ 答：不能用万用表来测量电解质溶液的电导。因为 万用表内的电池（直流电源）会与溶液形成回路，导致 电极产生电解作用，使电极表面附近的溶液组成发生变
化，从而使溶液的电阻发生改变，给电导的测量带来严
重的误差。只能用电导仪或电导率仪（采用交流电桥） 进行测量。
测定其电导率。
表1
烧杯 号 1 加入醋酸 标准溶液 体积/mL 6.00
醋酸溶液电导率的测定及电离常数的计算
醋酸溶液浓 加入纯 度 水 c / 体积/mL (mol·L-1) 18.00 电导率
实验一 电导法测定弱电解质的电离平衡常数
实验一电导法测定弱电解质的电离平衡常数实验目的：通过电导法测定弱电解质的电离平衡常数，探究电导法测定电离平衡常数的原理和操作方法。
实验原理：弱电解质的电离平衡常数K为：K=α²C/(1-α) （其中，α表示电离度，C表示弱电解质的浓度）。
由于弱电解质的电离度很小，可以近似认为它的电离度是常数。
从电导率的角度出发，弱电解质的电导率可以表示为：κ=κ' + κ'' =kC(α +β)，其中，k是常数，κ'和κ''分别为弱电解质的电导率和电极电架电导率，α和β分别为弱电解质和溶剂（一般为水）的等效电导率。
通常实验中只能测量到总电导率，但是可以通过电导率对浓度和电离度的关系进行分析，进而计算出弱电解质的K值。
实验步骤：1.将所需量的KCl、NaCl和HCl等指定量的不同浓度的溶液加入电导池中。
在每次测量前，用去离子水清洗电导池。
2.打开电导计电源开关，选择对应的测量范围，将电导池放入电导计的电极架内。
3.读取电导计显示的电导率值，将其记到实验记录表中。
4.根据所加入的某一种量浓度的水溶液电离平衡常数的已知值，计算α和K值。
将计算结果记录到实验记录表中。
5.重复以上步骤，测定其他浓度水溶液的电导率和计算α和K值。
6.将α和K值以绘制α和C的曲线等形式呈现。
通过分析α和C的曲线，确定弱电解质的电离平衡常数K。
实验注意事项：1.电导池在使用前需清洗，以保证测量结果的准确性。
2.一定要记录所有测量数据，保证测量结果的可重复性。
3.将实验结果以图表等形式呈现，进行分析和论证。
实验结果：所得结果表明，电导法测定弱电解质的电离平衡常数是可靠准确的。
通过实验，还可以得到弱电解质电离度与浓度的变化规律，进一步了解了电解质溶液中的离子平衡关系。
电导法测定弱电解质的电离常数1
电导法测定弱电解质的电离常数1 电导法测定弱电解质的电离常数姓名:侯芳利班级:化学2班学号:20105051243一、实验目的1.掌握电桥法测量电导的原理和方法;2.测定电解质溶液的当量电导，并计算弱电解质的电离常数。
二、实验原理θAB型(HAc)弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离常数K与浓度c、电离度α有如下关系:θθ2 K= (c/c )* α/(1-α) ( 1)θ在一定温度下K是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离θ度，代入(1)式计算得到K值。
醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。
电导的物理意义是:当导体两端的电势差为1伏特时所通过的电流强度。
亦即电导,电流强度/电势差。
因此电导是电阻的倒数，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成比。
A kG=(,) l2k称为电导率或比电导，即l为1m，A为1m时溶液的电导，因此电导这个值与电导池的结构无关。
电解质溶液的电导率不仅与温度有关，而且还与溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导率这个量值来衡量电解质溶液的导电本领。
摩尔电导率的定义如下:含有1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:Λm=k/c-3式中c为溶液中物质的量浓度，单位为mol?m。
c,*m,11c,，,,,2,,K(,)mmm1电桥法是测定电阻的常用方法。
它的原理如图所示。
,是高频(1000Hz)交流电源，,,是均匀且带有刻度的滑线变阻(全长1000)。
G为示波器，R为可,变电阻。
调节电阻R或移动触电D，可使,D两点间点位等于零，因此,,间没, 有电流。
R、R、R均可直接由仪器上读出，由此可计算出R。
12,,RRSX, RR12RRS1R, XR2三、仪器和药品电桥装置、电导电极(1支)、移液管(5 ml 2支)、移液管(10 ml 2支)、移液管(25 ml 2支)、恒温槽(1套)、容量瓶(50ml 5支)、试管(2.2cm*15cm 2支)KCl(化学纯);KCl 0.0100M溶液;HAc(化学纯);HAc 0.01000M溶液;NaCl (化学纯);NaCl 0.0100M溶液;电导水。
实验2 电导法测定弱电解质的电离常数
实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1. 掌握电导测量的原理和方法。
2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪，测定弱电解质电离平衡常数的方法。
二、实验原理AB 型（如HAc ）弱电解质在溶液中的电离达到平衡时，HAc= H + + Ac - c(1-αc )cαccαc其电离平衡常数（K c ）与浓度（c ）、电离度（αc ）之间有如下的关系：cc cc K αα-=12(1)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αc ，代入上式就可以求出K c 。
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1所示。
图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=КA/1式中：К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m λ来衡量电解质溶液的导电能力。
m λ与К之间的关系为：m λ=10-3К/c式中m λ的单位是S·m 2·mol -1，К的单位为S·m -1，c 的单位为mol·dm -3。
对于弱电解质，电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞m λ )之比，即：∞=mmc λλα (2)将式(2)代入式(1)：)(2m m m m cc c K λλλλ-=∞∞ cm κλ=∞∞-⋅=m c m c K cK λκλκ2)(以κ对κc 作图应为一直线，其斜率为2)(∞m c K λ ，截距为)(∞m c K λ ，根据斜率和截距可算出 K c 和∞m λ 。
三、仪器及试剂仪器：恒温装置 1套，DDS-11A 型电导率仪，电导电极，移液管（25 ml 、5 ml 和 1 ml 各 1支），容量瓶（50 ml 5只），250 ml 烧杯1只，洗耳球1只。
电导法测定弱电解质的电离常数.ppt
一、实验目的与要求 1、用电导法测量电解质溶液的电离平衡常数。 2、了解溶液的电导、电导率、摩尔电导率的基 本概念。 二、实验原理 电导是电阻的倒数，其物理意义是：当导体 两端的电位差为1伏特时所通过的电流强度。 在电导池的情况下，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：
恒温10分钟进行测量其电导率。用同样方法 测定另两种浓度醋酸溶液的电导率。 4、测量完毕后，倒去醋酸液，洗净电导池及 铂黑电极，电导池中注入电导水，测其电导 率。 五、注意事项 温度对电导有很大的影响，所以整个实验必 须在同一温度下进行。 六、数据处理 1、计算各浓度醋酸溶液的摩尔电导率Λm， 电离度α，电离常数Kc。
2、298K时，无限稀释溶液中离子的无限稀 释离子摩尔电导率 Λm ∞ ＝349.8×10-4S· m2· mol-1， Λm ∞ ＝40.9×10- 4S· m2· mol-1。 七、思考题： 1、能否用电桥测电导？ 2、实验中为何用镀铂黑电极？使用时应注意 哪些事项？
开关
电导率仪的结构
量程
显示屏
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）有如下关系：
c 2 Kc 1
（10－3）
在一定温度下Kc是一常数，因此可通过测定醋酸 在不同浓度下的电离度来计算Kc值。 根据电离学说，弱电解质的电离度α随溶液的稀释 而增大，当溶液无限稀释时，则弱电解质全部电离， 在一定温度下，溶液的摩尔电导与离子的真实浓度 成正比，因而也与电离度（α）成正比，所以弱电 解质的电离度（α）应等于溶液在浓度为C时的摩 尔电导率Λm 和溶液在无限稀释时的摩尔电导率Λm ∞ 之比，即：
G＝A/L （10－1） Λ称为电导率，即L为1米2时溶液的电导，其值与电 导池的结构无关。 电解质溶液的电导不仅与温度有关，而且还与 溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导这个量值来 衡量电解质溶液的导电本领。 摩尔电导的定义如下：含有1摩尔电解质的溶 液全部置于相距为1米的两个电极之间，此时两电 极之间的电导率称为摩尔电导率（ Λm ）。摩尔电 导率与电导率之间有如下关系： Λm ＝Λ/C （10－2） 式中C为溶液的摩尔浓度。
物化实验指导-电导法测定弱电解质的电离常数
实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、目的要求1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导率的基本概念。
2．学时用电导法测定醋酸的电离平衡常数。
3．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验关键1．浓度和温度是影响电导的主要因素，故移液管和容量瓶必须清洗干净，浓度配制要准确；测定电导时电极必须与待测溶液同时一起恒温。
2．测电导水的电导时，铂黑电极要用电导水（去离子水）充分冲洗干净，测定中电极不可互换。
三．实验原理电解质溶液是靠正，负离子的迁移来传递电流。
而弱电解质溶液中，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 ，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得：∞-∞+∞Λ+Λ=Λ , , m m m∞+Λ , m 和∞-Λ , m 分别为无限稀释时的离子电导。
对乙酸在25℃时，∞Λm ＝349.82＋409＝390.8 S ·cm 2·mol －1。
一定浓度下的摩尔电导率m Λ与无限稀释的溶液中的摩尔电导率∞Λm 是有差别的。
这是由两个因素造成，一是电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在着相互作用力。
所以m Λ通常称为表观摩尔电导率。
根据电离学说，弱电解质的电离度α随溶液的稀释而增大，当浓度c →0时，电离度α→1。
因此在一定温度下，随着溶液浓度的降低，电离度增加，离子数目增加，摩尔电导增加。
在无限稀释的溶液中α→1，m Λ→∞Λm ，故α＝∞ΛΛmm 根据电离平衡理论，当醋酸在溶液中达到电离平衡时，其电离常数K 与初始浓度C 及电离度α在电离达到平衡时有如下关系：αα-=12C K 将α＝∞ΛΛmm 代入上式，得到 )(2m m m m C K Λ-ΛΛΛ=∞∞ 在一定温度下，由实验测得不同浓度下的m Λ值，由上式可得C m Λ＝K ∞Λm 2mΛ1－K ∞Λm 以C m Λ对mΛ1作图得一直线，其斜率为K ∞Λm 2 ，截距为K ∞Λm 。
实验四、电导法测定弱电解质的电离平衡常数
实验四、电导法测定弱电解质的电离平衡常数1. 实验原理电解质溶液的电导率直接受到溶液中电离物种数目的影响。
弱电解质在水中溶解时，只有一部分分子电离，形成正离子和负离子，其它大部分分子不电离，形成未电离的分子。
其电离反应式可表示为：HA ↔ H+ + A-电离度α用来描述电离的程度，定义为分子中电离出的分子数与总分子数之比，即α = (数量浓度C_A-C_H+)/(数量浓度C_A) ×100％电离度α远小于1，根据电荷平衡原理可知，溶液中H+离子浓度与A-离子浓度相等，即C_H+=C_A-αC_A由于电导率υ与电离物种数成正比，可用电导率推算出弱电解质的电离度α，进而计算出电离平衡常数K。
考虑到氢离子的极性较大，对电导率的影响较大，可采用酸度远小于pH 7的甲酸钠溶液作为载体，同时用玻璃电极进行测量，其中甲酸钠是一种正常盐，不会影响弱电解质的电离平衡，且在化学实验室易得。
实验中测量甲酸钠和弱电解质混合溶液的电导率，从而计算出弱电解质的电离度α，再由α计算K。
2. 实验仪器、试剂和材料(1)仪器：电导仪、电极（包括导电电极和比较电极）、玻璃刻度试管。
(2)试剂：硝酸钾(KNO3)、甲酸钠(NaHCOO)、氯化亚铁(FeCl2)、氯化亚锡(SnCl2)。
(3)材料：去离子水。
3. 实验操作(1)测定甲酸钠溶液的电导率：1）取一个清洁干燥的50mL玻璃容器，称取2 g甲酸钠粉末，用少量去离子水加热溶解，再稀释至刻度线。
2）将电导仪用去离子水冲洗干净，测量该溶液的电导率υ，记录实验数据。
(2)测定弱电解质(C5H5N)的电导率及电离度α：2）将电极插入腐蚀液中并用去离子水冲洗干净，插入干净的电极涂上润湿剂，放入容器中。
4）根据弱电解质的计算公式算出该弱电解质的电离度α。
α = (υ - υ0)/(kυ0) ×100％其中，υ0为甲酸钠溶液的电导率，k为弱电解质的摩尔浓度，该值可由载体溶液的浓度、测量容器体积和弱电解质的摩尔质量计算出来。
2017级化学工程物理化学实验资料-测定弱电解质的解离度和解离常数 ---电导法
实验项目一．实验名称电导法测弱电解质的电离度二．实验目的（1）了解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念；（2）测量电解质溶液的摩尔电导率，并计算弱电解质溶液的电离常数。
三．实验原理电解质溶液是靠正、负离子的迁移来传递电流。
在弱电解质溶液中，只有已电离部分才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，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。
一定浓度下的摩尔电导率与无限稀释的溶液中的摩尔电导率是有差别的。
这是两个因素照成，一是电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在互相作用力。
所以通常称为表观摩尔电导率。
，式中为正负离子的电迁移率，、为无线稀释溶液中的正负离子的电迁移率。
假定离子的电迁移率随浓度的变化忽略不计，即，，则上式可简化为，式中为电离度。
AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K，浓度c，电组数离度有如下关系：，。
根据离子独立定律，可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。
则可以从电导率仪测定求得，然后求出。
四． 仪器与药品DDS-11A （T ）型电导率仪1台；恒温槽1套；电导池1支；0.1000mol/L 醋酸溶液。
五． 实验步骤（1）调整恒温槽温度为。
（2）用洗净、烘干的电导池1支，加入20ml 的0.1mol/L 醋酸溶液，测定其电导率。
（3）用吸取醋酸的移液管从电导池中吸取10ml 的溶液弃去，用另一支移液管取10ml 电导水，如此操作共稀释4次。
（4）倒去醋酸，洗净电导池，最后用电导水淋洗。
注入20ml 电导水，测其电导率。
六． 数据记录1234被测液体电导率20ml的0.1mol/L醋酸溶液醋酸溶液20ml电导水0.01mol/L KCl溶液在25下，电导率为ms/cm；PJS-1C型铂黑k=；恒温水槽温度。
七．数据处理八．思考题（1）本实验为何需要测水的电导率？（2）实验中为何用铂黑电极？使用时注意事项有哪些？九．实验小结。
物理化学-试验十一：电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度
实验十一电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度Ⅰ、电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1．掌握电导法测定弱电解质电离常数的原理。
2．掌握用电导率仪测定醋酸电离常数K的方法。
HAc3．通过实验了解溶液的电导(L)、摩尔电导率(λ)、弱电解质的电离度(α)、电离常数(K)等概念及它们之间的关系。
4．学会使用DDS-1lA型电导率仪。
二、实验原理弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。
因此有如下电离平衡：+- Ac + H HAc ＝起始浓度 C 0 0平衡浓度C(1－α) CαCα-＋的平衡状态下AcH及α各为HAc、α为电离度，故C(1－α)、C其中C为醋酸的起始浓度，的浓度。
如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数（K）为：HAc（1）根据电离学说，弱电解质的α随溶液的稀释而增加，当溶液无限稀释时，α→1，即弱电解质趋近于全部电离。
当温度一定时，弱电解质溶液在各种不同浓度时，。
只与在该浓度时所生成的离子数有关，因此可通过测量在该浓度所生成的离子数有关的物理量，如pH值、电导率等来测定α。
本实验是通过测量不同浓度时溶液的电导率来计算α和K值。
1－(欧姆)或S((欧姆)，所以电导的单位为Ω西门电导，即电阻的倒数，电阻的单位是Ω成反比，和导体的截面积(A)l)成正比。
)。
对于金属导体，电导(L)的数值和导体的长度(子（2）其中l／A为常数，定义为Q；Lo称为电导率或比电导，其物理意义是长l为lm，截面积A2-1／m或S／m的导体的电导，所以它的单位可以写成Ω。
对于每种金属导体，为lm温度一定，电导率(Lo)是一定的，因此可以用它来衡量金属导体的导电能力。
但是，对于电解质溶液，其导电机制是靠正、负离子的迁移来完成的。
它的电导率，不仅与温度有关，而且与该电解质溶液的浓度有关，所以若用电导率L。
来衡量电解质溶液的导电能力就不合适了。
这样，就提出了摩尔电导率λ的概念。
它的定义是：含有lmol电解质的溶液，全部置于相距为单位距离(SI单位用lm)的两个平行电极之间，该溶液的电导称为摩尔电导率(λ)。
电导法测定弱电解质的电离常数实验数据处理
五、实验数据记录与处理1、作图法求K ΘHAc 。
（1）根据公式：如果以1/Λm 对cΛm 作图，截距即为1/Λ∞m ，由直线的斜率和截距即可求得K ΘHAc 。
表一 摩尔电导率以及各溶液的浓度 （3）以1/Λm 对cΛm 作图（见图一）。
1/ΛmcΛm图一 以1/Λm 对cΛm 作图求K ΘHAc 图二 以1/Λm 对cΛm 作图拟合结果 根据拟合结果：直线的斜率为：42664.10717；直线的截距为：28.1034 根据公式： K ΘHAc =（截距）2*10-3/斜率 =1.85*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的K ΘHAc =1.75*10-5相对误差：5.71%2、求醋酸的电离度α。
根据弱电解质的电离度与摩尔电导率的关系： 求出五组不同浓度的醋酸溶液的电离度，见表二。
其中25℃下的Λ∞由表三得到。
表二 醋酸溶液的电离度 表三 不同温度下无限稀释的醋酸溶液的摩尔电导率（10S ·m /mol ）3、计算法求K ΘHAc根据公式：通过计算的方法求得K Θ，与作图法以及标准值比较，相关数据见表四。
表四 计算的方法求得K HAc根据计算的结果，只有c/16的K ΘHAc 与其他数据相差较大，这与通过作图拟合时的数据一致，通过图一中对无根数据的拟合，可以看出也是c/16的数据点偏离拟合直线比较多，应该是实验误差所致。
4、对第一次实验数据的处理以及处理结果。
注：本次实验我们小组测量了两次，原因是第一次实验测量的数据通过拟合直线虽然斜率是可靠的，但是其截距是负值，这与直线方程的截距物理意义不符合，通过询问前面几组的数据，我们发现用右侧仪器的小组数据都出现了这样一个问题，因此我们决定用另外一个仪器第二次测量。
表五 第一次测量的实验数据及相关计算数值(2)作图法求KΘHAc1/ΛmcΛm图三 第一次实验数据以1/Λm 对cΛm 作图求K ΘHAc 图四 第一次实验数据以1/Λm 对cΛm 作图拟合结果 根据拟合结果：直线的斜率为：36293.42452；直线的截距为：-266.69365 根据公式：因为截距为负值无法加入计算，因此用表三中25℃时的摩尔电导率代入计算：求得K ΘHAc =(1/0.03908)2/斜率=1.80*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的K ΘHAc =1.75*10-5 相对误差：2.86%。
电导法测定弱电解质的电离常数和难溶电解质的溶度积
（2）将适量蒸馏水置于锥形瓶内，恒温5min测其电导，重复三次取平均值，计算水的电导率
σ H2O 。
五．数据处理
1．计算电导电极常数（温度25℃）
电导率（σ/[S•m-1]）
电导（G/[S]）
电导池常数（K/[m-1]）
2．计算HAc的电离常数。已知25℃时Kc的文献值为1.76×10-5，
下， λ∞m 只与组成该电解质（此时完全电离）的离子的特征有关。强电解质的 λ∞m 可用外推法得到。
根据离子独立移动定律，可以求各离子的极限摩尔电导率。 本实验是用电导法测定乙酸的电离平衡常数与硫酸钡的溶度积。
α
弱电解质的电离度
=
λm λ∞m
（推导从略）。由此，弱电解质的电离平衡常数Kc即可求得：
CH3COOH (aq)
λ∞ m,
HAc
为3.907×10-2S•m2•mol-
1，计算相对误差；
摩尔电导率
HAc浓度 C/[mol•L-1]
电导 G/[S]
电导率 σ/[Sm-1]
λm /
[S•m2•mol1]
电离度 α
电离常数 Kc
相对误差 %
3 ．计 算 BaSO4 的 溶 度 积。已 知 25℃ 时 Ksp 文 献 值 为 1.1×10 － 10，
I=I G= R E
式中，I为通过导体的电流（A），E为电压（V），R为电阻（Ω），G为电导，单位为西门子，简 称西，以S表示。
电导与电流流经溶液的长度成反比，与面积成正比：
σ •(a) =Байду номын сангаасσ G= l K
l 式中，a为面积（m2）；l为长度（m）；K= a 为电导电极常数（也称电导池常数），单位为m-1。σ
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理
1. 实验仪器：电导仪、电极、分析天平、pH计等。
2. 实验操作：将一定摩尔浓度的弱电解质（例如醋酸钠）溶于适量纯水中，用pH计或者指示剂调节pH值。
然后，将电导仪的电极分别放入溶液中，测量电导率（记作G）。
接下来，向溶液中加入少量强电解质（例如氯化钠），观察电导率是否有所变化。
如果电导率变化较大，则说明弱电解质降解，需要重新调整pH值。
反之，则可以认为加入的强电解质对电解质平衡产生的影响较小，可以用来计算电离平衡常数。
3. 数据处理：根据碳酸钙-二氧化碳平衡反应：
CaCO3 ＝ Ca2+ + CO32-
可以写出电离平衡式：
因为水的电导率与浓度存在一定的关系，所以需要进行校正。
设纯水电导率为G0，弱电解质溶液电导率为G，摩尔浓度为c，则有：
G = G0 + (u+c)V(G°m+G°mκc)
其中，u代表无限稀释电离度、V代表摩尔体积、κ代表电离度、G°m代表摩尔电导等。
通过实验测定的G、c和G0，可以计算出无限稀释电离度和摩尔电导，从而根据电离平衡式计算得到电离常数。
4. 结果分析：根据实验数据计算得到的电离平衡常数可以用于评估所测定的电解质的强度。
通常情况下，电离平衡常数越大，电解质的强度就越弱。
如果实验数据与理论计算值存在较大偏差，则说明实验设计有误或者实验条件不满足，需要重新进行实验。
总之，电导法是一种简便可靠的测定弱电解质电离平衡常数的方法，可以广泛应用于化学、生物等领域。
电导法测定弱电解质的电离常数(精)
电导法测定弱电解质的电离常数Ⅰ、目的要求 一、用电导法测定弱电解质醋酸在水溶液中的解离平衡常数Kc ；二、巩固溶液电导的基本概念及其熟悉DDS-307型电导率仪的使用 Ⅱ、仪器与试剂Ⅲ、实验原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：HAc = 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：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1-1所示图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 =式中： 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。
溶液的电导率κ按 ⎪⎭⎫ ⎝⎛==A l G ρκ1式计算。
对电导池而言，⎪⎭⎫ ⎝⎛A l 称为电导池常数，可将一精确已知电导率值的标准溶液（通常用KCl 溶液）充入待用电导池中，在指定温度下测定其电导率，然后按照⎪⎭⎫ ⎝⎛==A l G ρκ1算出电导池常数⎪⎭⎫ ⎝⎛A l 值。
对于弱电解质来说，无限稀释时的摩尔电导率∞Λm 反映了该电解质全部电离且没有相互作用时的电导能力，而一定浓度下的m Λ反应的是部分电离且离子间存在一定相互作用时的电导能力。
如果弱电解质德电离度比较小，电离产生出的离子浓度较低，使离子间作用力可以忽略不计，那么m Λ与∞Λm 的差别就可以近似看成是由部分离子与全部电离产生的离子数目不同所致，所以弱电解值的电离度可表示为：а=m Λ/∞Λm若电解质为MA 型，电解质的浓度为c ，那么电离平衡常数αα-=12c Kc 若已知该电解质溶液的物质的量浓度，则依照式c m /κ=Λ即可求出摩尔电导率m Λ值。
再根据奥斯特瓦尔德（Ostwald ）稀释定律。
()m m m m c Kc Λ-ΛΛΛ=∞∞2实验证明，弱电解质的电离度а越小，该式越精确。
电导法测定弱电解质的电离常数
i
(S· m-1)
Λm(i)（S· m2· mol-1） 2.782×10-2 1.331×10-2 4.851×10-3 1.605×10-3 5.149×10-4
CΛm2(i) 7.740×10-6 1.772×10-5 2.353×10-5 2.576×10-5 2.651×10-5
0.0002782 0.001331 0.004851 0.01605 0.05149
由表2可以看出，随着醋酸浓度的增加，
过
增加，
i
时，由于数据一直在放大，故测定误差也在放大。 C 2i i 因而，若不能把测定误差控制在一定范围， 就有可能不随 的减小而单 调增加。根据这一特性，我们完全有理由把那些反常实验点去掉。
减小， 2 增加。当我们通 i C i
i
计算
i
，进而计算
1. 2. 调节恒温槽温度为25±0.2℃.打开电导率仪预热10min以上。 校准电导池常数：用标准KCl溶液分别润洗恒温瓶和铂黑电导电极， 然后用50ml量筒量取大概50ml的标准KCl溶液，倒入恒温瓶中， 打开磁力搅拌器，调节温度补偿，将电导率仪调节到测量档，测量 标准KCl溶液的电导率，等电导率仪读数稳定后，将读数调节到 1413μS/cm。 然后倒掉KCl溶液，用最小浓度的醋酸溶液润洗恒温瓶和电导电极， 然后倒50ml待测溶液入恒温瓶，待电导率仪读数稳定后，记下来 读数，即为此溶液的电导率。 重复3步，测量其他待测溶液的电导率值。 最后测量二次水的电导率。
2 数据处理方法的理论分析
2 2 1 5 • 由文献知： 3 . 907 10 ( S m mol ), K 1 . 76 10 m c
物理化学-实验十一：电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度
实验十一电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度Ⅰ、电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1．掌握电导法测定弱电解质电离常数的原理。
2．掌握用电导率仪测定醋酸电离常数K HAc的方法。
3．通过实验了解溶液的电导(L)、摩尔电导率(λ)、弱电解质的电离度(α)、电离常数(K)等概念及它们之间的关系。
4．学会使用DDS-1lA型电导率仪。
二、实验原理弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。
因此有如下电离平衡：HAc ＝H++ Ac-起始浓度 C 0 0平衡浓度C(1－α) CαCα其中C为醋酸的起始浓度，α为电离度，故C(1－α)、Cα各为HAc、H＋及Ac-的平衡状态下的浓度。
如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数（K HAc）为：（1）根据电离学说，弱电解质的α随溶液的稀释而增加，当溶液无限稀释时，α→1，即弱电解质趋近于全部电离。
当温度一定时，弱电解质溶液在各种不同浓度时，。
只与在该浓度时所生成的离子数有关，因此可通过测量在该浓度所生成的离子数有关的物理量，如pH值、电导率等来测定α。
本实验是通过测量不同浓度时溶液的电导率来计算α和K值。
电导，即电阻的倒数，电阻的单位是Ω(欧姆)，所以电导的单位为Ω－1 (欧姆)或S(西门子)。
对于金属导体，电导(L)的数值和导体的长度(l)成反比，和导体的截面积(A)成正比。
（2）其中l／A为常数，定义为Q；Lo称为电导率或比电导，其物理意义是长l为lm，截面积A 为lm2的导体的电导，所以它的单位可以写成Ω-1／m或S／m。
对于每种金属导体，温度一定，电导率(Lo)是一定的，因此可以用它来衡量金属导体的导电能力。
但是，对于电解质溶液，其导电机制是靠正、负离子的迁移来完成的。
它的电导率，不仅与温度有关，而且与该电解质溶液的浓度有关，所以若用电导率L。
来衡量电解质溶液的导电能力就不合适了。
这样，就提出了摩尔电导率λ的概念。
它的定义是：含有lmol电解质的溶液，全部置于相距为单位距离(SI单位用lm)的两个平行电极之间，该溶液的电导称为摩尔电导率(λ)。
实验八 电导法测量弱电解质的电离常数
0.00268
100
2.29
0.023932
0.0002393
4178.855
0.023932
0.00075
200
3.22
0.033652
0.0001683
5941.771
0.033652
0.00037
3.按公式(6)以CΛm对 作图应得一直线，直线的斜率为 ，由此求得KC，并与上述结果进行比较。
Kcell/m-1
1
13.48
13.48
0.010451
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13.47
3
13.49
2.醋酸溶液的电离常数HAc原始浓度：0.1mol/l。
G/S
20
1.278
0.013356
0.0006678
1497.454
0.013356
0.00594
0.002403
40
1.72
0.017976
0.0004494
2225.189
电导法测量弱电解质的电离常数试验报告
试验人: 闯学 号：
班 级：实验日期：2012/3/17
一、实验目的
1.学会电导(率)仪的使用方法。
2.掌握溶液电导的测定。
二、实验原理
AB弱电解质电离达到平衡时，电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度α有(1): ，在一定温度下KC是常数，可通过测定AB弱电解质在不同浓度时的α代入式(1)求出KC。醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，将电解质溶液放入电导池内，溶液电导(G)的大小与距离(l)成反比，与面积(A)成正比即式（2）： ,式中 为电导池常数，以Kcell表示;κ弱电解质HAc的 可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的 的代数和求得： 为电导率。故
电导法测定弱电解质的电离常数(数据处理)
五．实验结果及数据处理
1.25 时醋酸电离常数的测定与计算
电解质的电导率 与摩尔电导Λ ������ 的关系是 Λ ������ = ������ × 10−3 ������
弱电解质的电离度 与其摩尔电导Λ ������ 的关系是 α = Λ ������ Λ ������ ,∞ 而 Λ ������ ,∞ = Λ ∞ ,+ + Λ ∞ ,− 则醋酸溶液电离平衡时，其电离平衡常数������������ 与浓度 和电离度 的关系式有 ������������ = 以Λ ������ Λ ������ ,∞ 代替 ，则得 ������������ = (Λ ������ Λ ������ ,∞ )2 ������ Λ2 ������ = 1 − Λ ������ Λ ������ ,∞ Λ ������ ,∞ (Λ������ ,∞−Λ ������ ������������ 2 1 − ������
表 1 cΛ ������ 2 —1 Λ ������ 序号 cΛ ������ /× 10−5 1 Λ ������ 得到如图 1 1.148 871.0 2 2.720 1103 3 3.840 1562 4 4.720 1907 5 5.310 2260
cΛ������2—1∕Λ������
c������2
������������������ =
2.033 × 10−5 − 1.754 × 10−5 × 100% = 16% 1.754 × 10−5 0.0375 − 0.03907 ������Λ ������ ,∞ = × 100% = 4% 0.03907
2.35 和 45 时醋酸电离常数的计算方法和 25 下完全一样， 只需带 入数据计算即可。 但是由于找不到这两个温度下醋酸的极限摩尔电导 率，故没有进行分析。
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实验二 电导法测定弱电解质的电离常数
一、目的要求
1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导率的基本概念。
2．学时用电导法测定醋酸的电离平衡常数。
3．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验关键
1．浓度和温度是影响电导的主要因素，故移液管和容量瓶必须清洗干净，浓度配制要准确；测定电导时电极必须与待测溶液同时一起恒温。
2．测电导水的电导时，铂黑电极要用电导水（去离子水）充分冲洗干净，测定中电极不可互换。
三．实验原理
电解质溶液是靠正，负离子的迁移来传递电流。
而弱电解质溶液中，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 ，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得：
∞-∞+∞Λ+Λ=Λ , , m m m
∞+Λ , m 和∞-
Λ , m 分别为无限稀释时的离子电导。
对乙酸在25℃时，∞Λm ＝349.82＋409＝390.8 S ·cm 2·mol －1。
一定浓度下的摩尔电导率m Λ与无限稀释的溶液中的摩尔电导率∞Λm 是有差别的。
这是由两个因素造成，一是电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在着相互作用力。
所以m Λ通常称为表观摩尔电导率。
根据电离学说，弱电解质的电离度α随溶液的稀释而增大，当浓度c →0时，电离度α→1。
因此在一定温度下，随着溶液浓度的降低，电离度增加，离子数目增加，摩尔电导增加。
在无限稀释的溶液中α→1，m Λ→∞Λm ，故
α＝∞ΛΛm
m 根据电离平衡理论，当醋酸在溶液中达到电离平衡时，其电离常数K 与初始浓度C 及电离度α在电离达到平衡时有如下关系：
α
α-=12
C K 将α＝∞
ΛΛm
m 代入上式，得到 )
(2
m m m m C K Λ-ΛΛΛ=∞∞ 在一定温度下，由实验测得不同浓度下的m Λ值，由上式可得
C m Λ＝K ∞Λm 2m
Λ1－K ∞Λm 以C m Λ对m
Λ1作图得一直线，其斜率为K ∞Λm 2 ，截距为K ∞Λm 。
由此可计算出∞Λm 和K 值。
四．仪器与试剂
DDS —11A 型电导率仪；恒温槽（室温在20～25℃时可不用）；25mL 刻度移液管；50 mL 容量瓶（或比色管）6只；烧杯等
0.02 mol/L 醋酸溶液（需预先标定其准确浓度）。
五．实验步骤
1．HAc 系列浓度溶液的配制：先将实验室配好的已知准确浓度的HAc 标准溶液准确稀释到0.02 mol/L 左右（要求三位有效数字），然后取5只洗净的50mL 容量瓶（或比色管），分别
配制5个不同浓度的HAc 溶液，其浓度分别为C 、2C 、4
C 、8C 、16C （C 为原液浓度）。
2．调整恒温槽温度为25±0.1℃。
（室温在20～25℃时可不使用恒温槽，但需准确测量并记录溶液温度和室温。
）
3．连接好电导率仪，开机预热10 min ，根据铂黑电极上标明的电导池常数调整仪器的电导池常数补偿值。
4．溶液电导率的测定： 将配好的HAc 溶液按照浓度从小到大的顺序，依次测定它们的电导率数值，每个溶液测定后间隔1分钟再测一次，记录2个数据。
6．去离子水的电导率测定：倒去小烧杯中的HAc ，清洗干净电导池，取50mL 电导水（与配HAc 溶液所用的去离子水同一批次），恒温后按测溶液方法测其电导率值。
六．数据处理
1．根据所测温度下各浓度HAc 溶液及电导水的电导率数值，计算HAc 溶液不同浓度下的摩尔电导率m Λ。
2．以C m Λ对m
Λ1作图，其斜率为K ∞Λm 2 ，截距为K ∞Λm 。
由此计算出∞Λm 和K 值，并与文献值比较。
七．思考题
1．本实验为何要测电导水的电导率。
2．实验中为何选用镀铂黑电极测定？电极使用过程中应注意哪些事项？
（附文献值：HAc 的∞Λm ＝390.8 S ·cm 2·mol －1 ，电离常数K ＝1.7×10－5 ）。