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
κ = κ测 -κ0
HAC U H + + AC−
c(1−α ) cα cα
Kθ
=
c cθ
α2
1−α
=
c cθ
(
Λ Λ
m ∞ m
)2
电导和电导率 (Conductance and conductivity)
对金属导体，习惯用R表示导电能力：
R
=ρ
l
A
对电解质溶液，习惯用 1/R：即
G
=
1
R
= ρ1
A
l
G =κ A
l
G：电导，Ω-1 or S(西门子)
κ：电导率， S.m-1
(1) 意义：A＝1m2，l＝1m时溶液柱的电导。
摩尔电导率 (Molar conductivity)
1
−
Λm
Λ
∞ m
c cθ
Λ
2 m
Λ
∞ m
(Λ
∞ m
−
Λm)
1 Λm
=
1 Λ∞m
+
1 K θ (Λ∞m )2
c cθ
Λm
电导法测定醋酸的电离常数
原理
HAC U H + + AC−
c(1−α ) cα cα
Kθ
=
c cθ
α2
1−α
c: 电解质浓度，mol.cm-3
α
=
λm λm∞
λm
=
κ
c
κ－电导率（单位：S·m-1）； λm－摩尔电导率（单位：S·mol-1·m2）； c－摩尔浓度（单位：mol·m-3）
导电能力决定于：（1）离子（电荷）数目N；（2）uB
1. 定义：
Λm
=
κ
c
Λm：电解质的摩尔电导率，S.m2.mol-1
c: 电解质浓度，mol.m-3
κ： S.m-1
2. Λm的物理意义：
+
_
l
l
Λm
=
κ
c
=
G A
n
=
G A
n
=
G n
l2
I 1m
V
lA
⎯l⎯=1m⎯→
Λm
=
G n
⎯n⎯=1m⎯ol→ Λm
=
G
∴ Λm相当于将含1mol电解质的溶液置于两个相距
λ λ λ = + ∞
∞
∞
m
m (H&# = 390.8×10−6 S gm2 gmol−1 (25°C) λm∞ = 421.8×10−6 S gm2 gmol−1 (30°C)
摩尔电导率的测量 (Measurement of Λm)
Λm与其他电学量一样，可通过基本电学量I，U，