实验五 分析实验室用水电导率的测定

分析实验室用水电导率的测定

一、实验目的

1．了解电导率的含义。

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0.05-0.2 mS/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0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m之间；海水电导率大约为3000 mS/m：清洁河水电导率为10 mS/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，这个电阴．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。

恒温25℃下测定水样的电导率，仪器的读数即为水样的电导率（25℃），以µS/cm单位表示。

在任意水温下测定，必须记录水样温度，样品测定结果按下式计算：

K25=Kt/[1+a(t-25)]

式中：K25——水样在25℃时电导率（µS/cm）;

Kt——水样在t℃时的电导率（µS/cm）;

a——各种离子电导率的平均温度系数，取值0.022/1℃； t——测定时水样品温度（℃）。

三、仪器与试液

（一）电导率仪（误差不超过1％）；温度计（能读至0.1℃）；恒温水浴锅（25±0.2℃）。

（二）试剂

1．纯水(电导率小于0.1 mS／m)。

2．氯化钾标准溶液C(KCl)：0.0100 mg/L 称取0.7456g于105℃干燥2h并冷却的氯化钾，溶于纯水中，于25℃下定容至1000ml，此溶液在于25℃时的电导率为141.3 mS/m。必要时适当稀释，各种浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)见表2-2 表2-2 不同浓度氯化钾的电导率（25℃）浓度（mol/L）电导率（mS/m）电导率（µS/cm）0.0001 1.494 14.94 0.0005 7.39 73.90 0.001 14.7 147.0 0.005

71.78 717.8

四、实验步骤

1．接通电导率仪电源，预热约10min。

2．为确保测量精度，电极使用前应用小于0.5us/cm的蒸馏水（或去离子水）冲洗两次，然后用被测试样冲洗三次后方可测量。3．将一份同样的溶液置于室温下，用温度计测定其温度，并将“温度”旋钮调节至实际温度下。

4．将电极插头插入电极管套，将电极侵入被测溶液中。

5．按下“校准/测量”开关，使其处于“校准”状态，调节“常数”旋钮，使仪器显示所用电极的常数值。

6．按下“校准/测量”开关，使其处于“测量”状态（此时，开关向上弹起），将“量程”开关置于合适的量程档，如预先不知被测溶液介质电导率的大小，应先把其扳在最大电导率档，然后逐档下降，以防表针打坏，待仪器示值后，该显示数值即为被测液体在该温度下的电导率值。平等测定两次。示其均值并根据公式换算至25℃的电导率。

7．将此份溶液置于25℃的恒温水浴锅中，当温度计显示25℃时，将“温度”旋钮置于相应位置上。（当“温度”置于25℃无补偿作用），同上述做法再平等测定两次。

五、数据处理

1．如何对电导率仪进行校准？2．电导率与哪些因素直接相关？