(七)醋酸电离常数的测定电导率法
(七)醋酸电离常数的测定-电导率法
实验八(三)醋酸电离常数的测定——电导率法【目的要求】1、掌握利用电导率法测定电解质的电离常数的基本原理;2、学习电导仪的使用方法;3、进一步熟悉溶液的配置与标定,规范称量、滴定的操作。
【实验原理】1、电离常数与电离度的关系:21cKαα=-。
2、电导G是导体电阻R的倒数1GR=,是衡量导体导电能力的物理量,单位是1(,)S cmmμ-⋅。
3、电导率γ表示在相距1cm,面积为1cm2的两个电极之间的溶液的电导,由定义得LGAγ=,其中LA为电极的电极常数或电导池常数。
4、一定温度下,同一电解质不同浓度的溶液的电导与溶液的电解质总量和溶液的电离度有关,把含有1mol的电解质溶液放在相距1cm的两个平行电极之间,这时无论怎样稀释溶液,溶液的电导只与电解质的电离度有关,此时的电导称为该电解质的摩尔电导。
以λ表示摩尔电导,V表示1mol电解质溶液的体积(mL),c表示溶液的浓度(mol·L-1),γ表示溶液的电导率,则有1000Vcλγγ==。
5、对于弱电解质,在无限稀释的情况下,可看作完全电离,这时溶液的摩尔电导称为极限摩尔电导λ∞。
某时刻弱电解质的电离度满足:λαλ∞=,代入电离常数与电离度的关系式得到2()cKλλλλ∞∞=-。
【实验步骤】1、250mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液的配制与标定。
①称量NaOH 1.0g,放入小烧杯中,加水溶解,转入试剂瓶,充分混合摇匀。
②称量KHC8H4O4(-1204.2mol LM=⋅)0.4~0.6 g,分别加入到标号为1~3的锥形瓶中,加40mL水溶解。
加入2滴0.2%的酚酞溶液,用待测定NaOH溶液滴定至微红色且30s不变色。
平行滴定3份,要求精密度良好。
2、300mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液的配配制与标定。
①用10mL量筒量取冰乙酸(17.5mol·L-1)1.7~1.8mL,注入小烧杯中,加去离子水稀释后转入试剂瓶,再加水至300mL,充分混合摇匀。
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数1电导率仪测定醋酸的电离平衡常数电导率仪测定醋酸的电离平衡常数是一种测量醋酸电离状态的常用方法。
醋酸的电离平衡常数是指醋酸具有不同的电离态时的乙酸酯离子的比例,是这些分子电离程度的“度量标准”,也是描述醋酸离子含量的重要参数之一。
本文将介绍用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数的具体方法,以及该方法的优点和缺点。
一、基本原理用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数基于可电磁的相互作用原理:醋酸的乙酸酯离子具有一定规律的化学性质,允许在不受外界干扰的情况下对醋酸进行测量、分析和识别,因此可以利用此原理对醋酸进行测量。
根据醋酸的性质和电离平衡常数,用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数主要是依据仪器本身的特性去测量醋酸的电学参数,从而计算醋酸的电离平衡常数。
二、应用流程用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数的应用流程主要可以分为以下四个步骤。
1.试剂的准备:醋酸样品必须使用高纯度、无异物和有限离子溶剂并确保温度恒定来进行测量。
2.设置试验条件:在操作过程中,需要确定电导率仪的各项测量参数(电场强度,离子浓度,测量温度和时间)。
3.测量:根据已设置好的试验条件,将被测样品加入容器中,然后启动电导率仪开始测量,并获取所测得的结果,从而计算醋酸的电离平衡常数。
4.结果分析:利用电子容量仪拟合曲线,以观察变化趋势以及定量分析,从而得出醋酸的电离平衡常数。
三、应用优势电导率仪测定醋酸的电离平衡常数具有以下优势:1.快速:由于电导率仪测定醋酸的电离平衡常数属于快速测定,大大节省了时间。
2.精准:电导率仪测定醋酸的电离平衡常数采用高灵敏度的可磁容量仪,测量精度高,结果准确可靠。
3.易操作:用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数,易操作,操作门槛低,适合各种场合中使用。
4.可提取测量数据:电导率仪测量的原始数据可以方便的存储和读取,有利于后续的数据处理。
四、应用缺点用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数也有一定的缺点:1.仪器价格昂贵:电导率仪价格比较昂贵,需要一定成本投入。
电导法测定醋酸电离平衡常数
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:hac=h+ac+-c(1-α)cαcα,其中c是乙酸的浓度;α是电离度,那么电离平衡常数KC是:C?2kc=1??在恒定温度下,KC是一个常数。
通过测量不同浓度下的电离度,可以得到平衡常数KC的值。
醋酸溶液的电离度可用电导法测定。
用电导率仪测量溶液的电导率。
如图11-1所示,将被测溶液注入电导池,以测量溶液的电导率。
如果两个电极之间的距离为l,电极面积为a,则溶液电导率G为:G=?提单在哪里?是导电性。
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,摩尔电导LM通常用于测量电解质溶液的电导率。
LM和?关系式为:-3lm=10/C(11-1),其中LM的单位为smmol。
?单位是SM。
C的单位是钼。
2-1-1-3弱电解质的电离度与摩尔电导之间的关系为:?Mmα=2)?M(11-是无限稀溶液的摩尔电导。
对于乙酸溶液:C?2mkc=?M?M?M(?M?M)(11-3)可通过以下公式计算:(HAC)=??m(h)??m(ac)??????(11-4)(11-5)(11-6)? m (h,t)??m(h,298.15k)[1?0.042(t?25?c)]?????m(ac,t)??m(ac,298.15k)[1?0.02(t?25?c)]?m(h,25?c)?349.82? 10? m(ac,25摄氏度)?40.90? 10????? 4s?太太m2?摩尔?摩尔?1(11-7)(11-8)? 42? 1其中t是系统的摄氏温度。
根据上述关系,只要测量不同浓度下的电导,就可以计算摩尔电导,然后根据公式(11-3)计算KC。
三、仪器与试剂:仪器:1台ddsc12a或ddsc11a电导率仪;1套恒温水箱;电导池1个;1ml移液管1支;25ml容量瓶5个。
实验D-5电导率法测醋酸电离常数
实验D-7 电导率法测醋酸电离常数实验目的1.掌握电导率仪的使用方法和电导池常数的标定方法。
2.用电导率法测定醋酸溶液的电离常数。
实验原理1.电导率仪工作原理见实验D-11,乙酸乙酯皂化动力学附录。
2.电导电极有镀铂黑电极和光亮电极两种,镀铂黑是为了增加表面积,由于电镀铂黑长时间使用后,会改变电导池常数,因此定量测定溶液电导率前需标定电导池常数。
3.测定了溶液的电导率κ;就可用Λm=κ/C [SI 制] 计算得到摩尔电导Λm浓度C 用mol/m 3为单位;如另行计算得Λm ∞ 就可求得电离度α=Λm / Λm ∞ ;从而计算得电离常数K.对于AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数Kc 与原溶液c 和电离度α有以下关系αα-=1c 2c K在一定温度下,Kc 是常数,因此可以可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的α代入公式,求出Kc 。
实验仪器与药品DDS Ⅱ电导率仪,铂黑电导电极,1 ml 、5ml 、10 ml 刻度移液管,250ml 容量瓶一个,100 ml 容量瓶四个,50 ml 小烧杯2个,碱式滴定管一支。
0.01 mol •dm-3KCl 溶液,分析纯冰醋酸,酚酞指示剂,0.1mol •dm-3NaOH 溶液。
实验步骤1.测定电导池常数l /A :KCl 标准溶液在25℃的电导率如下:k=0.001404+(t-25)×0.2952×10-4S •cm -1(1 S •m -1= 0.01S •cm -1)用50 ml 小烧杯盛少许0.01 mol •dm -3 KCl 溶液,其数量应可将电导电极铂金片浸没;(所有电导测定所需溶液数量都应满足此要求)用温度计测量其温度t ,代入上式(式中小写t 为摄氏温度)计算0.01 mol• dm -3KCl 溶液电导率。
打开DDS-Ⅱ型电导率仪预热备用。
(1) 把DDS-Ⅱ型电导率仪量程开关拨至×1000红点子处。
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————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、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。
二、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电解质已全部电离,此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m,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Λm与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞m是有差别的。
这由两个因素造成,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,Λm通常称为表观摩尔电导率。
Λm/Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞)若U+= U-,,U+∞=U-∞则Λm/Λ∞m=α式中α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 aө,起始浓度C0,电离度α有以下关系:AB A+ + B-起始浓度mol/L:C00 0平衡浓度mol/L:C0·(1-α) αC0 αC0K cө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cөΛ∞m(Λ∞m-Λm)] 根据离子独立定律,Λ∞m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。
Λm可以从电导率的测定求得,然后求出K aө。
Λm C0/cө =Λ∞m2K cө/Λm-Λ∞m K cө通过Λm C0/cө~1/Λm作图,由直线斜率=Λ∞m2K cө,可求出K cө。
三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台;恒温槽1套;0.1000mol/L醋酸溶液。
四、实验步骤1.调整恒温槽温度为25℃±0.3℃。
2.用洗净、烘干的义形管1支,加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液,测其电导率。
纯水制备等实验资料
实验十、醋酸电离常数的测定(电导率法)一、实验目的:1、学习用电导率测定解离常数的原理和方法2、基本掌握使用DDS —307A 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 – C (1 – α) Cα Cα其中C 为醋酸的起始浓度,α为电离常数,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:+-2θac(H )c(Ac )K (HAc)=c(HAc)1c αα⋅=- (1) 电解质溶液是靠正负离子迁移传递电荷,因此电解质溶液的导电能力与溶液中离子数目的多少,离子电荷大小和离子运动速率有关。
对于同一电解质,结构相同,故在一定温度时,对同一电解质不同浓度溶液的导电能力,只与电解质的总量和溶液的电离度有关。
若定义电解质的摩尔电导率,则有:c m κ3-10=Λ (2) 式中κ电导率(单位为S ∙m – 1), c 为电解质溶液的摩尔浓度(单位为mol∙L – )。
显然同一物质不同浓度的摩尔电导率只与电解质的电离度有关。
对于弱电解质来说,无限稀薄时,可以看作是完全电离,此时溶液的摩尔电导率称为极限摩尔电导率Λ∞,因此在一定温度时,一弱电解质某浓度c 的摩尔电导率Λm 与无限稀薄时的摩尔电导率Λ∞之比可近似的表征该弱电解质的电离度。
即:∞ΛΛ=mα (3)将(3)带入(1)中,有:)(122m a m c a ca K Λ-ΛΛΛ=-=∞∞θ因此由实验测得醋酸溶液的摩尔电导率,就可以求得它的解离常数。
三、主要实验用品电导率仪(DDS-307A 型),移液管,吸量管,50mL 容量瓶,烧杯,滤纸, HAc 标准溶液。
四、实验步骤:1.配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别取25.00mL 、5 .00mL 和2.50 mL 已标定过的HAc 标准溶液,分别放入50 mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,计算出各HAc 溶液的浓度。
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。
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
电导率法测定醋酸的解离常数
[实验目的]用电导法率测定电解质溶液的摩尔电导,计算弱电解质溶液的电离平衡常数。
掌握电导率仪的使用方法[实验原理]电解质溶液是靠正负离子的迁移来传递电流,其导电能力与离子所带电荷、温度剂溶液浓度有关,因此通常用摩尔电导来衡量电解质溶液的导电能力。
摩尔电导率Λm 是指把含有1mol 溶质的电解质溶液至于相距单位距离的两个平行电极之间时的电导。
Λm =κ/c在弱电解质溶液中,只有已电离的部分才能导电。
在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已完全电离,此时溶液的摩尔电导率Λm ∞,可用各离子的极限摩尔电导率加和而得。
根据离子独立移动定律:Λm ∞=Λm+∞+Λm-∞Λm+∞与Λm-∞分别表示正负离子在无限稀释时的摩尔电导率。
而一定浓度下溶液的Λm 与Λm ∞是有差别的,这是有两个原因造成的:1、电解质电离不完全;2、离子间存在着相互作用。
所以Λm 通常称为表观电导率。
∞-∞+-+∞++α=ΛΛu u u u m m 假设离子的淌度随浓度的变化可忽略不计,即:-∞-+∞+==u u ,u u 那么:α=ΛΛ∞mm 对于AB 型弱电解质,当其电离平衡时,其电离平衡常数K c 与浓度c 及电离度α有如下关系:α-α=1c K 2c 在一定温度下,由实验测得不同浓度下的κ值,可计算得到K c 值。
[仪器试剂]电导率仪,1台;50mL 移液管,5支;100mL 容量瓶,4个去离子水,0.1mol/L 的HAc[实验步骤]1、调节电导率仪温度补偿,选择量程为0~1(103μS/cm )2、准确移取50.00mL c 1=0.1mol/L 的HAc 于100mL 容量瓶中,稀释定容。
逐级稀释配制c 2~ c 53、依由稀到浓分别测c 5~ c 1的电导率。
将铂电极用待测溶液冲洗,再测其电导率。
4、测完用去离子水冲洗电极,并浸入水中。
[数据处理]25℃时:m m mK c=1.75×10-5[结果讨论]本实验以电导率法测得醋酸解离常数为1.699×10-5。
醋酸电离常数的测定-电导率法
醋酸电离常数的测定-电导率法醋酸是一种弱电解质,其电离程度相对较低,因此在水中形成的醋酸离子浓度较低。
要准确地测定醋酸的电离常数,需要采用精密的实验方法。
本文将介绍一种测定醋酸电离常数的方法——电导率法。
一、实验原理1、电导率概念电导率是电解质电导性的一种物理指标,反映了电解质分子或离子在电场作用下导电的能力。
一般来说,电导率和电解质浓度成正比,和电解质电离程度成正相关。
电导率的单位是西门子每米(S/m)。
2、电解质电离程度与电离常数弱电解质的电离程度可用电离常数表示。
电解质的电离常数是一个物理量,表示分子中的部分分子在水中电离的程度。
对于弱电解质:HA + H2O ⇌ A- + H3O+电离常数定义为:Ka= [A-][H3O+] / [HA]其中,[A-]为醋酸根离子的浓度,[HA]为醋酸的浓度,[H3O+]为氢离子的浓度。
为了确定电解质的电离程度,我们需要测量其电离时产生的离子浓度。
3、电离程度计算公式对于弱电解质,其电离程度α接近于1,而弱电解质的电离程度较低,通常用公式计算:α=α0/(1+λc),其中α0为无电解质时的电离程度,λ为电解质的摩尔电导率,c 为电解质的浓度。
二、实验设备和试剂实验设备:电导仪、电导池、醋酸滴定仪、电极定标仪试剂:纯水、醋酸、甲基橙指示剂、NaOH溶液三、实验步骤1、电极定标将电导池放入纯水中,连接电导仪进行测量,记录稳定的电导率值,记为L1。
将电导池洗净,放入0.01mol/L KCl溶液中,进行同样的测量,记录电导率值,记为L2。
计算出德拜-鲍尔定律常数B:B=(L2/L1)/(0.01mol/L)。
将电导池放入醋酸溶液中,用电导仪测量其电导率,记录电导率值,记为L3。
3、测定醋酸的电离程度将电解池接入电导仪,将醋酸滴入电极中,使溶液的导电性能稳定下来。
加入甲基橙指示剂3-4滴,滴定出醋酸溶液中的主要阴离子(即醋酸质子化的离子),记录滴定NaOH 溶液消耗的体积V和仪器测得的电导率值L4。
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、加深对醋酸电离度,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。
3、进一步掌握溶液的配制。
二、实验原理HAc = H + +Ac — K θ =αα−12c 测不同浓度下的电离度α,采用电导法L=R 1=DA K ,其中 K:电导率或比电导s ·m -1,R::电阻, A :电极面积, D :电极距离, A/D :电极常数或电导池常数,K 仅决定于电解质的性质及其浓度。
引入摩尔电导的概念以消除浓度因素。
因此∧m ∝电解质性质。
当浓度为C (mol ·L -1) ∧m =K θ C310−(s ·m 2·mol -1) 当浓度无限稀C →0 电离度→α 1 L →极限摩尔电导∞∧一定温度下 ∞∧∧=m α 故K θ=)(2m m C ∧−∧∧∧∞∞三、电导率仪的使用 (一)、DDS —11A 型电导率仪及其使用技术1、检查、准备①接通电源前表头指针应指向零。
若不在零位,可调节表头螺丝,使指针指向表左端的零位。
②按说明书选择DJS —I 型铂黑电极1支,用待测溶液润洗电极头2次,把电极固定在电极支架上,然后插入待测溶液(浸没铂片部分)。
调节电极“常数”调节器,指向所用电极常数数值处(电极上已标明)。
③“量程”开关转到最高档(右旋到底)×104,“校正/测量”开关放在“校正”位置,“高/低周”开关放在“高周”位置。
④打开“电源”开关,“指示灯”亮,预热5—10min 。
2、校正、测量①将电极的插头插入电极插口,拧紧插口边的小螺丝。
②调节“校正调节器”,使指针指向满刻度(在表的右端)。
③将“校正/测量”开关拨向“测量”,“量程”开关由大到小地调倍率至适当的位置。
量程开关扳在黑点的档,读表面上行刻度(0—1),扳在红点的档,读表面下行刻度(0—3)。
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---刘
电导法测定醋酸电离平衡常数---刘实验三、电导法测定弱电解质醋酸的电离平衡常数一、目的1、了解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。
2、测量弱电解质溶液的摩尔电导率,并计算其电离度和电离常数。
3、掌握电导率仪的使用方法。
二、基本原理电解质溶液是靠正、负离子的迁移来传递电流的。
在弱电解质溶液中,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极限摩尔电导率Λ∞m ,它可由离子极限摩尔电导率相加而得到。
一定浓度下的摩尔电导率Λ m 与无限稀溶液的摩尔电导率Λ∞m 是有区别的。
这由两个因素造成: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。
故Λ m 又称为表观摩尔电导率。
()() m m U U U U α+-∞∞∞+-Λ+=Λ+ 若U U ∞++=,U U ∞--=,则m m α∞Λ=Λ 式中,α为电离度。
1 ? 1型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数K c ,浓度c (以mol ?dm –3 为单位),电离度α有如下关系: 21c c K αα=- 根据离子独立移动定律,Λ∞m 可以从离子的极限摩尔电导率计算出来,Λ m 则可以从电导率的测定求得,从而求得电离度α及电离平衡常数K c 。
三、仪器和试剂DDS-320型电导率仪1台,恒温槽1套;0.1000 mol ?dm –3醋酸溶液;0.01000 mol ?dm –3KCl 溶液。
四、操作步骤+1、调整恒温槽温度为25.0 ± 0.3℃。
2、用25ml 移液管吸取0.04M, 0.02M, 0.1M, 0.2M 醋酸各50 mL 、置于4个100ml 小烧杯中,在恒温水浴中恒温后测定其电导率。
3、用取电导水的移液管吸取50 mL 电导水注入小烧杯,等温度恒定后,测其电导率。
4、用取KCl 的移液管吸取0.1MKCl 5.0 mL 注入50ml 容量瓶中加水稀释至50ml 并定容(0.01M KCl, 将此溶液置于100ml 小烧杯中,在恒温水浴中恒温后测定其电导率。
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。
电导法测定醋酸的电离平衡常数
▪ 洗涤电极时,不要碰触电极表面铂黑,以 免电极常数变化,引入测定误差。
数据统计和处理
▪ 统计室温、大气压及恒温槽温度
▪ 计算醋酸在各个浓度下旳电离度,再计算 各个电平衡常数K ,求平均值。
▪ 按公式4以cΛm对 1/Λm作图应得一直线,由 直线旳斜率求得Kθ,并与文件值进行比较。
根据电离学说,弱电解质旳电离度随溶液旳稀释而增大, 当溶液无限稀时,则电解质全部电离,→1。在一定温度 下,溶液旳摩尔电导率与离子真实浓度成正比,因而也与 电离度成正比,所以弱电解质旳电离度 应等于溶液在物 质旳量浓度为c时旳摩尔电导率m和溶液在无限稀释时之摩 尔电导率m∞之比,即
试验原理
摩尔电导率和电导率之间旳关系为
试验环节
▪ 醋酸溶液电导旳测定:
➢ 倾去试管中旳KCl溶液,用洗合净适试旳管档后位,:再指用旳电是导显水
冲洗2~3次,烘干。
示旳有效数字位数尽量 多。有效数字位数不能
➢ 试管中加入0.1000mol/L 旳醋少酸于原3位则。溶液20.00mL,
将试管固定到恒温槽中。 选择措施:从最小旳档 位试起,直到不再只显
25℃(或30℃)。 ▪ 校正电导电极:
➢ 准备一支试管,用电导水清洗洁净,再用0.01000mol/L KCl溶液润洗2~3次。装入约15mL 0.01000mol/L KCl溶液。 将试管固定在恒温槽中。
➢ 将电导电极先用电导水冲洗,再用少许旳0.01000mol/L KCl溶液冲洗2~3次后,插入试管。恒温后,旋转常数校正 旋钮,至显示旳电导为为1.413ms/cm(25℃)或 1.552ms/cm(30℃)。
电导法测定弱电解质旳电 离平衡常数
试验目旳
电导法测定醋酸的电 离平衡常数
由式(9—6)可看出,测出某浓度下电解质的电导
率κ即可计算出该浓度下的电离度α。
电离平衡常数与摩尔电导的关系随电解质类型不
同而异,对1~1型电解质如HAc的电离平衡为:
HAc = H+ + Ac–
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电离平衡常数为:
( ) K
=
(c ⋅α)2 c(1 − α )
=
c ⋅α2 1−α
= Λm∞
c
⋅Λ
2 m
2.醋酸的摩尔电导和电离平衡常数的测定 ①将100ml醋酸标准溶液放入电导池中,将电导池放
入恒温槽内,同时用250 ml锥形瓶装入电导水置
于恒槽中待用,按1中的④~⑥操作,测出R0和a
值。 ②用50 ml移液管将电导池中的醋酸溶液吸出50 ml
弃掉,用另一支50 ml移液管吸取恒温好的电导水 放入电导池中,混合均匀后按1中的④~⑥操作,
Λm∞ −Λm
(9—7)
由式(9—8)可看出cΛm对1/Λm作图为一直线, 其斜率为K2、截距为K,由此可求出电离平衡常数
K和无限稀释时的摩尔电导
三、实验仪器及试剂
音频振荡器1台; 示波器1台; 学生型电位差计1台;恒温槽1套; 电阻箱(9999Ω)1只;耳机1付; 电导池(150 ml锥形瓶)2个;铂电导电极1支; 50 ml移液管2支;0.02 mol·dm–3KCl标准溶液; 250 ml锥形瓶1个;电导水; 0.05 mol·dm–3HAc标准溶液。
测出该温度的R0和a值。
③按上述方法冲稀5次,目的是测不同浓度时的HAc 的摩尔电导,从而计算电离平稳常数。
五、实验记录及数据处理
1.计算电导池常数(l/A)
2.计算HAc溶液在不同浓度时的电导率、摩尔电导、 电离度,进而计算电离平衡常数。
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数
醋酸是一种常用的有机化合物,是化学反应的重要参与者,在了解和研究一些重要的化学反应过程中被广泛使用。
电离平衡常数是一种重要的物理参数,可用来反映化学反应的重要信息。
因此,准确测定醋酸的电离平衡常数是研究化学反应过程的重要任务之一。
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数,可以采用溶解电导率法。
因此,首先需要准备一定量的醋酸溶液。
将醋酸溶液量定好,加入电导率仪测量槽中,等到醋酸溶液温度恒定后,使用电导率仪读取其溶液的电导率。
在指定的pH值下,可以很容易地测定醋酸的电离平衡常数Ka。
在测定醋酸的电离平衡常数时,应首先考虑仪器精度,确保测量准确。
此外,应考虑溶液浓度,可以通过改变溶解醋酸浓度来提高测定精度。
一般来说,稀释至0.1mol/L的溶解醋酸可以获得较高的精度。
此外,溶液的温度也是考虑的一个重要参数,应力求将测量温度保持在20±1℃。
此外,测定醋酸电离平衡常数时,应考虑结果的准确性。
可以将多次的结果取平均值,以减少误差。
当然,还要考虑搏及校正,试剂的纯度,以及室温、湿度等因素。
由以上可以看出,准确测定醋酸的电离平衡常数,需要充分考虑可能影响测定结果的因素,并采取必要的措施,以获得准确可靠的数据。
在实验过程中,还要注意操作安全,防止发生安全事故。
醋酸作为一种常用的有机化合物,参与着化学反应的重要过程,
它的电离平衡常数也是一个重要的参数。
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数,可以获得准确的结果,为研究醋酸的电离平衡及相关反应提供重要的数据参考。
醋酸电离度和电离常数的测定
实验一 醋酸电离度和电离常数的测定[目的要求]1.测定醋酸的电离度和电离常数。
2.学习使用pH 计。
[实验原理]1. 酸度法HAcH + + Ac -起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c-c α c α c α电离常数 α1c αc αc )α(c [HAc]]][Ac [H 22-=-==-+K (1) 在一定温度下,用酸度计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的pH 值,根据pH=lg[H +]和α=[H +]/c 可以求得一系列对应的α和K 值。
所取得的一系列K 值的平均值,即为该温度下醋酸的电离常数。
2. 电导法电解质溶液导电能力的大小可用电阻R 的倒数——电导L (单位:西门子,S )来描述(R L 1=) 根据欧姆电阻定律,在电极面积为A ,距离为l 时,溶液的电导为 l A L κ= 或 A l L =κ(Al为电极常数,κ为电导率)。
对于给定电极,A 与l 都是固定值,因此,电导与电极的结构无关。
在一定温度下,电解质溶液的电导决定于溶液的性质及浓度。
为了比较不同电解质的导电能力,引入摩尔电导(Λm )这一概念,它是把含有1mol 溶质的电解质置于相距为1m 、面积为1m 2的两个电极之间的电导。
Λm =κV =c310-⨯κ(电导率κ由实验测定) (2)(κ单位:S ·m -1,Λm 单位:S ·m 2·mol -1,c 单位:mol ·L -1)弱电解质溶液在无限稀释时,可看作完全电离(α→1),此时溶液的摩尔电导叫做极限摩尔电导(Λ∞)。
在一定温度下,弱电解质的电离度α等于在溶液浓度c 时的摩尔电导Λm 与溶液的极限摩尔电导Λ∞之比,即∞ΛΛ=mα (3) 这样,由实验测定浓度为c 的HAc 溶液的电导率κ,带入(2)式,算出其电导摩尔Λm ;代入(3)式,算出α;再代入(1)式,可算出电离常数K[实验步骤]1.配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别取25.00 mL、5.00 mL、2.50 mL的标准醋酸溶液于3个50 mL容量瓶中,再用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。
电导法测定醋酸的电离常数实验报告
电导法测定醋酸的电离常数实验报告篇一:《电导法测定醋酸的电离常数实验报告》哇塞!今天我们在学校做了一个超级有趣的实验——电导法测定醋酸的电离常数!这可真是让我大开眼界呀!实验开始前,老师就像一位神奇的魔法师,在讲台上摆放了一堆仪器,有电导仪、移液管、容量瓶,还有各种各样的化学试剂。
我心里不禁犯嘀咕:“这些东西能帮我们揭开醋酸电离的秘密吗?”老师先给我们讲解了实验原理,说就好像我们在黑暗中寻找光明的线索一样。
醋酸在水溶液中会部分电离成氢离子和醋酸根离子,而溶液的电导能力和离子的浓度有关系。
这就好比道路上的车辆数量决定了交通的拥堵程度,离子浓度越高,电导能力就越强。
我忍不住想:“这也太神奇了吧!”然后我们就分组开始动手啦!我和同桌小明紧张又兴奋,生怕出错。
我小心翼翼地用移液管吸取一定量的醋酸溶液,就像拿着珍贵的宝贝一样,生怕洒出一滴。
小明则在旁边瞪大眼睛看着,嘴里还念叨着:“小心点,小心点!”我白了他一眼说:“我知道啦!”把溶液放进容量瓶后,我们开始稀释。
这时候,旁边组的小红跑过来问:“你们进行得怎么样啦?”我得意地说:“一切顺利,你们呢?”小红皱着眉头说:“哎呀,我们好像出了点小差错。
”接着,我们把稀释好的溶液放进电导仪里测量电导。
看着仪器上跳动的数字,我的心也跟着怦怦直跳,这数字背后到底隐藏着什么秘密呢?经过多次测量和计算,我们终于得到了数据。
可这数据怎么处理呢?我抓耳挠腮,小明也一脸迷茫。
这时候老师走过来,耐心地指导我们:“别着急,孩子们,就像拼图一样,一步一步来。
”在老师的帮助下,我们终于算出了醋酸的电离常数。
当得出结果的那一刻,我兴奋得跳了起来:“哇,我们成功啦!”通过这次实验,我深深地感受到了化学的魅力。
它就像一个神秘的宝藏,等待着我们去探索和发现。
难道不是吗?这次实验不仅让我学到了知识,还让我明白了团队合作的重要性。
要是没有小明和老师的帮助,我一个人可完成不了这么复杂的实验呀!这次实验让我明白了,科学的道路充满了挑战和惊喜,只要我们勇敢去探索,就一定能发现更多的奥秘!篇二:《电导法测定醋酸的电离常数实验报告》哇塞!今天我们在实验室里做了一个超级有趣的实验——电导法测定醋酸的电离常数!这可真是让我大开眼界!一进实验室,我就看到桌子上摆着一堆仪器,有电导仪、移液管、容量瓶等等。
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实验八(三)醋酸电离常数的测定——电导率法
【目的要求】
1、掌握利用电导率法测定电解质的电离常数的基本原理;
2、学习电导仪的使用方法;
3、进一步熟悉溶液的配置与标定,规范称量、滴定的操作。
【实验原理】
1、电离常数与电离度的关系:
2
1
c
K
α
α
=
-。
2、电导G是导体电阻R的倒数
1
G
R
=,是衡量导体导电能力的物理量,单位是1
(,)S cm
m
μ-
⋅。
3、电导率γ表示在相距1cm,面积为1cm2的两个电极之间的溶液的电导,由定义得
L
G
A
γ=,其中
L
A
为
电极的电极常数或电导池常数。
4、一定温度下,同一电解质不同浓度的溶液的电导与溶液的电解质总量和溶液的电离度有关,把含有1mol
的电解质溶液放在相距1cm的两个平行电极之间,这时无论怎样稀释溶液,溶液的电导只与电解质的电离度有关,此时的电导称为该电解质的摩尔电导。
以λ表示摩尔电导,V表示1mol电解质溶液的体
积(mL),c表示溶液的浓度(mol·L-1),γ表示溶液的电导率,则有
1000
V
c
λγγ
==。
5、对于弱电解质,在无限稀释的情况下,可看作完全电离,这时溶液的摩尔电导称为极限摩尔电导λ∞。
某时刻弱电解质的电离度满足:
λ
α
λ
∞
=,代入电离常数与电离度的关系式得到
2
()
c
K
λ
λλλ
∞∞
=
-。
【实验步骤】
1、250mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液的配制与标定。
①称量NaOH 1.0g,放入小烧杯中,加水溶解,转入试剂瓶,充分混合摇匀。
②称量KHC8H4O4(-1
204.2mol L
M=⋅)0.4~0.6 g,分别加入到标号为1~3的锥形瓶中,加40mL水溶解。
加入2滴0.2%的酚酞溶液,用待测定NaOH溶液滴定至微红色且30s不变色。
平行滴定3份,要求精密度良好。
2、300mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液的配配制与标定。
①用10mL量筒量取冰乙酸(17.5mol·L-1)1.7~1.8mL,注入小烧杯中,加去离子水稀释后转入试剂瓶,
再加水至300mL,充分混合摇匀。
②用酸式滴定管分别向标号为1~3的三个锥形瓶中放入待测HAc溶液25.00mL,并加入2滴0.2%的酚酞
溶液,用已标定浓度的NaOH溶液滴定其至微红色且30s不变色。
平行滴定3份,要求精密度良好。
3、配制不同浓度的HAc溶液。
①将5只烘干的100mL小烧杯编号,用碱式滴定管(内装去离子水)和酸式滴定管(内装已知浓度的HAc
溶液)按要求分别向其中注入一定体积的液体,配制成不同浓度的HAc溶液。
②按照由稀到浓的顺序用电导仪测定1~5号烧杯中不同浓度的HAc的电导率。
【数据记录与结果处理】
1、数据记录
表3 HAc电导率的测定
/(mS·cm-1)烧杯编号HAc的体积/mL H2O的体积/mL 配制HAc溶液浓度/(mol·L-1)电导率
1 3.00 45.00 0.005713 0.120
2 6.00 42.00 0.0114
3 0.164
3 12.00 36.00 0.02285 0.235
4 24.00 24.00 0.04570 0.330
5 48.00 0.00 0.0914 0.470
电导池常数:0.995 室温:21.8℃ (HAc,)T λ∞=373 2、数据处理 ①相关公式
1000
c λγ=,2()
c K λλλλ∞∞=-,将相关组数据带入即可求得K 。
舍去第一组数据,求测得HAc 在该温度下的电离常数为 1.7610K =⨯。
【实验反思】
1、本次实验花费时间最多的地方在于配制不同浓度的HAc 溶液5份,其中因为错误操作导致烧杯被润湿需重新干燥两次。
究其原因在于对酸式滴定管放出液体操作的不熟练,使用酸式滴定管活塞不当导致漏液,同时对放出确定体积溶液时读读数的操作不熟练。
2、本次实验滴定操作又得到进一步熟练加强,数据精密度已经较好,因侧重了摇匀与清洗仪器的相关造作的训练。
3、本次实验计算较为复杂,耗时较多,说明预习时没有深入,以后应加以深化。