电导的测定及应用思考讨论参考答案
电导法测定弱电解质的电离常数思考题
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溶液电导的测定及其应用(1)
溶液电导的测定及其应用一、实验目的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。
二、预习要求掌握溶液电导测定中各量之间的关系，学习电导率仪、恒温槽的使用方法。
三、实验原理1.弱电解质电离常数的测定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来测定，图1是用来测定溶液电导的电导池。
图1 电导池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，为电导池常数，以K cell表示;κ为电导率。
其物理意义:在两平行而相距1m，面积均为1m2的两电极间，电解质溶液的电导称为该溶液的电导率，其单位以SI制表示为S·m-1(c·g·s制表示为S·cm-1)。
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先求出电导池常数K cell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再根据(2)式求出其电导率。
但是电解质溶液电导率不仅与溶液性质有关，还与其浓度有关，它不能确切的反映溶液的导电性，所以为确切的反映溶液的导电能力，又引入了摩尔电导率。
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，其单位以SI单位制表示为S·m2·mol-1(以c·g·s 单位制表示为S·cm2·mol-1)。
摩尔电导率与电导率的关系:(3)式中，C为该溶液的浓度，其单位以SI单位制表示为mol·m-3，Λm单位为S · m2·mol-1。
对于弱电解质溶液来说，可以认为:(4)是溶液在无限稀释时的摩尔电导率。
物理化学实验 电导的测定及其应用
实验一 电导的测定及其应用一、实验目的1、 测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。
2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。
3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。
二、实验原理1、根据电导公式：G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率，其中 l/A 称为电导池常数，由于l 和A 不易精确测量，因此，试验中是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ，然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值，再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为：2、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶液有 对于特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A 是一个常数，所以将 对c 作图得到一条直线，将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。
3、对于弱电解质，其 无法用 公式求得，由离子独立运动定律：求得，其中 A m ∞+ 和A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。
在无限稀的弱电解质中:以cAm 对 作图，根据其斜率求出K.. 三、实验仪器及试剂仪器：梅特勒326电导仪1台，量杯50ml 2只 ，移液管125ml 9只，洗瓶1只 ，洗耳球1只。
试剂：10.00mol/m3 KCl 溶液， 100.0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。
m cκ=Λ m m,+ m,νν+--∞∞∞=+ΛΛΛ mΛ mΛ m Λ m m A c ∞=-ΛΛ m Λ m m A c ∞=-ΛΛ mm=α∞ΛΛ()2m m mm2m m m m 1c c c K c c ∞∞∞∞⎛⎫ ⎪⎝-⎭=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ四、实验步骤1、打开电导率仪器开关，预热5分钟。
2、KCl溶液电导率的测定：（1）用移液管准确移取25ml 10.00mol/m3的KCl溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其平均值。
（2）再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定器电导率3次，取其平均值。
实验二：电导率的测定及其应用
电导率的测定及其应用一、实验目的1. 掌握电导率仪的测量原理和使用方法；2. 测定KCl 水溶液的电导率，并求算它的无限稀释摩尔电导率；3. 用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数K 。
二、实验原理1. 电解质溶液的导电能力通常用电导G 表示，其单位是西门子，用符号S 表示。
如将电解质溶液中放入两平行电极之间，电极间距离为l ,电极面积为A ，则电导可以表示为：AG kl =k ：电解质溶液的电导率，单位为S.m -1，l/A ：电导池常数，单位为m -1，电导率的值与温度、浓度、溶液组成及电解质的种类有关。
在研究电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm 来表示，其单位为S.m 2.mol -1。
Λm 与电导率k 和溶液浓度c 的关系如下所示：m kcΛ=2. 摩尔电导率Λm 随着浓度的降低而增加。
对强电解质而言，其变化规律可以用科尔劳斯（Kohlrausch ）经验式表示：m m ∞Λ=Λ-m∞Λ为无限稀释摩尔电导率。
在一定温度下，对特定的电解质和溶剂来说，A 为一常数。
因此，将摩尔电导率Λm将直线外推与纵坐标的交点即为无限稀释摩尔电导率m∞Λ。
3. 在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略。
因此，在浓度c 时的解离度α等于摩尔电导率Λm 和无限稀释摩尔电导率m∞Λ之比，即用下式表示：mmα∞Λ=Λ在一定温度下，对于AB 型弱电解质在水中电离达到平衡时有如下关系：AB ≒A ++ B —开始 c 0 0平衡时 c(1-α) c α c α 该反应的解离平衡常数K 与解离度α有如下关系:2221()11()mm m m m m m mc c K c K αα∞∞∞∞Λ==-ΛΛ-ΛΛ=+ΛΛΛ由此可以看出，如果测得一系列不同浓度AB 型溶液的摩尔电导率Λm ，然后以1/Λm 对c Λm 作图可得到一条直线，其斜率为21()m K ∞Λ 如果知道无限稀释摩尔电导率m∞Λ的数据，即可求得解离平衡常数K 。
物理化学实验思考题总结。
液体饱和蒸气压的测定——静态法1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？答：不能。
因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。
2. 温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？答：首先，因为本实验是假定∆Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆Hm得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。
其次，(假定气体为理想气体)，PV=nRT。
V是定值，随着T升高，n会变大，即使n不变，p也将变大，即分子运动加快，难以平衡。
凝固点降低法测摩尔质量1．液体冷却时为什么产生过冷现象? 如何控制过冷程度?答：由于开始结晶出的微小晶粒的饱和蒸气压大于同温度下的液体饱和蒸气压，所以往往产生过冷现象。
先测量液体的凝固点近似值，温热后，再冷却液体到凝固点近似值以下0.2℃左右，再突然搅拌，使温度回升。
（过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后，没有晶体析出而达到过饱和状态的现象，原因一般是由于降温过快或溶液中较干净，没有杂质晶核。
）2．加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。
如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。
过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。
3．为什么测定溶液凝固点时必须尽量减少过冷现象，溶剂影响则不大答：对于纯溶液，过冷现象存在时，析出大量晶体并不改变溶剂浓度，所以其凝固点不变。
对于溶液，过冷现象存在时，析出大量晶体会改变溶液浓度，而溶液凝固点随浓度增大而下降，所以溶液要尽量减少过冷现象，保持溶液浓度基本不变。
燃烧热的的测定1．在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。
《物化问题及答案》实验十六 电导法测定氯化银的溶度积和溶解度思考题
实验十六 电导法测定氯化银的溶度积和溶解度思考题1、电导、电导率和摩尔电导率是如何定义的？三者分别以何符号表示？三者之间有何联系和区别?2、电导池常数K 的物理意义是什么?其数值如何测得?3、在运用公式c m /κ=Λ进行有关计算时，c 的单位是什么？4、极限摩尔电导率∞Λm 的物理意义和用途分别是什么？5、对于强、弱电解质，获得其∞Λm 分别有哪几种方法？6、对于强电解质难溶盐，如何理论计算其m Λ？为什么？7、难溶盐饱和溶液的电导率就是难溶盐的电导率吗？为什么？8、简述难溶盐溶解度和溶度积的区别?9、温度对电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率是否有影响?有何影响？10、科尔劳施公式c A m m -Λ=Λ∞成立的条件是什么？11、电导率的测定为何用交流电而不用直流电？12、简述用DDS-11A 型电导率仪测定溶液电导率的步骤?13、简述用DDS-11A 型电导率仪测定AgCl 溶解度和溶度积的步骤?答案：1、电导G 为电阻R 的倒数，表示导体的导电能力大小。
电导率κ为单位体积导体的电导。
摩尔电导率m Λ为单位浓度电解质溶液的电导率。
三者均反映导体的导电能力，对第二类导体电解质溶液而言，电导对电解质溶液的体积和浓度均没有限制，而电导率和摩尔电导率则分别对电解质溶液有体积限制和浓度限制，分别为单位体积电解质溶液和单位浓度电解质溶液的电导。
2、电导池常数K 为电导池两极之间距离 与极板面积A 之比值，对于指定的电导池，K 为常数。
K 值可通过测定已知电导率κ的电解质溶液的电阻R ，利用公式K= /A=κR 求得。
3、3-⋅m mol 。
4、∞Λm 为无限稀电解质溶液的摩尔电导率，由∞Λm 和m Λ可计算弱电解质稀溶液的电离度=αα,m Λ/∞Λm 。
5、对于强电解质，获得其∞Λm 有实验测定和理论计算两种方法，前者为以m Λ对c 作图，在低浓度下直线在纵轴（即横坐标c =0时）上的截距，后者为∞Λm =∞--∞++Λ+Λm m νν 。
强电解质极限摩尔电导率的测定.思考题答案
本实验应该注意的事项是什么？1、本实验所用溶液全部用电导水配制，如果用蒸馏水配制，应先测得蒸馏水的电导，并在测得溶液的电导中扣除此值。
2、如果在测量时，预先不知道被测溶液电导率的大小，应先把量程开关置于最大电导率测量档，然后逐档下降。
3、为了提高测量精度，当使用“×103”“×104”这两档时，“校正”必须电导池接妥（电极插头应插入插孔，电极需侵入待测溶液中）的情况下进行。
4、处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为μS/cm，计算过程需要换算为S/m）。
5、每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极和烧杯。
6、在设置温度补偿旋纽时，注意欲测25度下的溶液的电导率值时，温度补偿旋纽指向待测溶液的实际温度，如果要测实际温度下的电导率值，温度补偿旋纽指向25度。
7、电导率仪再使用前，要预热半个小时，使仪器稳定，并且电源线插入电源插座，仪器必须要良好接地。
弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？不能，弱电解质溶液电导率随浓度变化不明显，因浓度增加使其电离度减小，溶液中真正起导电作用的粒子数目变化不大。
有因为对弱电解质，稀释时导电粒子数目大增加，因此 m大大增加，其无限稀释摩尔电导率Λm ∞不可用实验外推法得到。
摩尔率随浓度的关系服从 Ostwald 稀释定律。
浓度的平方根与摩尔电导率成直线关系。
测定方法溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？ （1）检验水的纯度在半导体工业中或涉及使用电导测定的科研中，常需要使用高纯度的水，利用电导测定来检验水的纯度非常方便。
水本身有微弱的解离，H ＋和OH －的浓度近似为10－7mol ·dm-3，因为这样，纯水的电导率应为5.5×10-6S ·m-1 (25 OC)。
普通蒸馏水的电导率约为1×10-4S ·m-1 ，重蒸馏水的电导率小于1×10-4S ·m-1 （2）计算弱电解质的解离度和解离常数 Λm ，Λm ∞和电离度α近似有： 对1－1型弱电解质AB :上式还可写作：m 2mmm 11()c c K ∞∞Λ=+ΛΛΛ m m=α∞ΛΛ+AB A B0 0 (1) c c c c a a a-+-ƒ起始平衡时 22mm m m 1()ooc ccc c K αα∞∞Λ==-ΛΛ-Λ m2mmm 11()oc cc K ∞∞Λ=+ΛΛΛ这就是德籍俄国物理化学家Ostwald （1853－1932）提出的定律，称为Ostwald 稀释定律（Ostwald ’s dilution law ）。
强电解质极限摩尔电导率的测定.思考题答案
本实验应该注意的事项是什么？1、本实验所用溶液全部用电导水配制，如果用蒸馏水配制，应先测得蒸馏水的电导，并在测得溶液的电导中扣除此值。
2、如果在测量时，预先不知道被测溶液电导率的大小，应先把量程开关置于最大电导率测量档，然后逐档下降。
3、为了提高测量精度，当使用“×103”“×104”这两档时，“校正”必须电导池接妥（电极插头应插入插孔，电极需侵入待测溶液中）的情况下进行。
4、处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为μS/cm，计算过程需要换算为S/m）。
5、每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极和烧杯。
6、在设置温度补偿旋纽时，注意欲测25度下的溶液的电导率值时，温度补偿旋纽指向待测溶液的实际温度，如果要测实际温度下的电导率值，温度补偿旋纽指向25度。
7、电导率仪再使用前，要预热半个小时，使仪器稳定，并且电源线插入电源插座，仪器必须要良好接地。
弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？不能，弱电解质溶液电导率随浓度变化不明显，因浓度增加使其电离度减小，溶液中真正起导电作用的粒子数目变化不大。
有因为对弱电解质，稀释时导电粒子数目大增加，因此Lm 大大增加，其无限稀释摩尔电导率Λm ∞不可用实验外推法得到。
摩尔率随浓度的关系服从 Ostwa l d 稀释定律。
浓度的平方根与摩尔电导率成直线关系。
测定方法溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？（1）检验水的纯度在半导体工业中或涉及使用电导测定的科研中，常需要使用高纯度的水，利用电导测定来检验水的纯度非常方便。
水本身有微弱的解离，H ＋和OH －的浓度近似为10－7mol ·dm-3，因为这样，纯水的电导率应为5.5×10-6S ·m-1 (25 OC)。
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数含思考题答案
如何理解皂化反应速率常数的物理意义？
皂化反应速率常数是衡量皂化反应快慢的重要参数，表示单位时间内乙酸乙酯的消耗量 或生成量。
速率常数越大，表明皂化反应进行得越快，反应物的转化率越高。
通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，可以了解反应的速率和机理，进一步研 究反应的动力学和机理。
皂化反应速率常数的物理意义还体现在化学反应动力学的研究中，对于理解和预测化学 反应具有重要的意义。
数据处理时，可以采用表格、图表等方式进行展示，以便更好地观察和分析实验结果
数据处理过程中，需要注意数据的准确性和可靠性，避免误差和异常值对结果的影响
实验结果记录
实验数据表格： 列出实验过程中 测定的电导率、 温度、时间等数 据。
数据处理：对实 验数据进行处理， 包括计算乙酸乙 酯皂化反应速率 常数、反应活化 能等。
优化实验操作流程：在实验过程中，要严格按照操作规程进行实验，避免因操作不 当引起的误差。
汇报人：XX
数据图：将实验 数据绘制成图表， 如电导率随时间 变化的曲线图、 温度与反应速率 常数的关系图等。
数据分析和结论： 对实验结果进行 分析，得出乙酸 乙酯皂化反应的 速率常数、反应 活化能等结论， 并解释其原因。
数据处理和误差分析
数据处理方法：采用origin软件进行数据拟合和计算 误差来源：温度、浓度、电导率等测量误差以及实验操作误差 误差分析：对每个误差来源进行详细分析，并计算其对实验结果的影响 数据处理结果：展示数据处理后的图表和表格，并进行解释和说明
计算速率常数的方法：根据测量的电导率变化和反应产物的浓度变化，利用化学动力学方程式计 算出反应速率常数。
恒温水槽
实验设备
磁力搅拌器
精密电导率仪
物理化学实验课后思考答案
作者：梦幻流云 已被分享5次 评论(0) 复制链接
一.蔗糖的转化
1.实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点? 在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么?
蒸馏水无旋光性，消除旋光仪的系统误差；
本实验中，，所测的旋光度αt可以不校正零点，因αt-α∞ ，已将系统的零点误差消除掉。
答：作用是形成气承悬液柱。不能除去Ｃ，因为没有了C管，就成了连通器，不断稀释之后会导致粘度计内液体量不一样。这样在测定流出时间就不能在相同条件下，因而没有可比性
高聚物的特征黏度与纯溶剂的黏度为什么不相等？
答：纯溶剂黏度反映了溶剂分子间的内摩擦力效应，聚合物溶液的黏度则是体系中溶剂分子间、溶质分子间及他们相互间内摩擦效应之总和。
3.试分析样品燃不着，燃不尽的原因有哪些？
答 ：压片太紧，燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松，氧气不足会造成燃不尽。
六、液体饱和蒸汽压的测定
1.在停止抽气时，若先拔掉电源会有什么情况出现
答：会出现真空泵油倒灌。
2.能否在加热情况下检查装置是否漏气？漏气对结果有何影响？
2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?
初始浓度对于数据影响不大。速率常数K与温度和催化剂的浓度有关，实验测定反应速率常数k，以ln(αt-α∞)对t作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k，与初始浓度无关
3.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?
温度，催化剂得浓度、种类等。
4.溶液的旋光度与哪些因素有关？
实验中为什么要用铂黑电极？使用时应注意什么？
答：镀铂黑的目的是为了增大电极的表面积，减小电流密度，从而降低由交流电引起的极化效应。但使用时要注意，不要用滤纸擦试铂黑，以免使铂黑脱落而改变电导池系数。实验结束后，用蒸馏水冲洗电极，并浸泡在蒸馏水中。
讲义 实验二 电导的测定及其应用
实验二电导的测定及其应用一、实验目的、要求1、了解溶液电导、电导率的基本概念、学会电导率仪的使用方法。
2、掌握溶液电导率仪的测定及应用，并计算弱电解质溶液的电离常数3、掌握电导滴定的基本原理和判断终点的方法。
二、实验原理(一) HAc电离常数的测定K c= cα2/(1-α) 将电解质溶液注入电导池内，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：G=KA/l溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距1m,面积均为1m2的两平行板电极之间的电导。
以Λm表示Λm=k/c根据Arrhenius（阿累尼乌斯）的电离理论，弱电解质与强电解质不同，它在溶液中仅部分解离，离子和未解离的分子之间存在着动态平衡。
如乙酸水溶液中，设c为乙酸的原始浓度，αc为解离度，其解离平衡为：电离刚开始时：c0 0电离平衡时: c(1-α)cα cα设其解离常数为K c，则K c = α2/(1- α) ·c/cө(1)由电化学理论可知，浓度为c的弱电解质稀溶液的解离度α应等于该浓度下的摩尔电导率Λm和溶液在无限稀时的摩尔电导率Λm∞之比，即α=Λm/Λm∞(2)将(2)代入(1)，得：变形后，得：cΛm=(Λm∞)2K c/Λm-Λm∞K c以1/Λm对CΛm作图，斜率为(Λm∞)2K c，即可求得该弱电解质的解离平衡常数。
（二）未知HCl溶液浓度的测定借助于滴定过程中离子浓度变化而引起的电导值的变化来判断滴定终点，这种方法称为电导滴定。
以NaOH标准溶液滴定HCl溶液的电导滴定曲线来看。
在NaOH溶液与HCl的溶液的滴定中，滴定开始时，由于H+的极限摩尔电导值较大，测定的溶液电导值也比较大；随着滴定进行，H+和OH+不断结合生成不导电的水，在H+离子浓度不断下降的同时不断增加同等数量的Na+离子，但是由于Na+离子导电能力小于H+离子，因此溶液的电导值也是不断下降的；在化学计量点以后，随着过量的NaOH溶液不断加入，溶液中增加了具有较强导电能力的OH-离子，因此溶液的电导值也会不断增加。
电导的测定及其应用—弱电解质的电离常数测量
电导的测定及其应用—弱电解质的电离常数测量一、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平衡常数K。
二、实验原理1.电解质溶液的导电能力通常用电导G表示，其单位是西门子，用符号S 表示。
如将电解质溶液中放入两平行电极之间，电极间距离为l,电极面积为A，则电导可以表示为：k：电解质溶液的电导率，单位为S·m-1，l/A：电导池常数，单位为m-1，电导率的值与温度、浓度、溶液组成及电解质的种类有关。
在研究电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm来表示，其单位为S·m2·mol-1。
Λm与电导率k和溶液浓度c的关系如下所示：2.摩尔电导率Λm随着浓度的降低而增加。
对强电解质而言，其变化规律可以用科尔劳斯（Kohlraus c h）经验式表示：为无限稀释摩尔电导率。
在一定温度下，对特定的电解质和溶剂来说，A为一常数。
因此，将摩尔电导率Λm对c1/2作图得一直线，将直线外推与纵坐标的交点即为无限稀释摩尔电导率之比，即用下式表示：在一定温度下，对于AB型弱电解质在水中电离达到平衡时有如下关系：该反应的解离平衡常数K与解离度α有如下关系：由此可以看出，如果测得一系列不同浓度AB型溶液的摩尔电导率Λm，然后以1/Λm对cΛm作图可得到一条直线，其斜率m等于，如果知道无限稀释摩尔电导率的数据，即可求得解离平衡常数K。
三、仪器与药品SLDS-I型数显电导率仪SYP-Ⅲ型玻璃25mL移液管恒温水槽DJS-1C型铂黑电极50ml量筒、100ml量筒250ml锥形瓶洗耳球KCl溶液（0.1mol.L-1）HA c溶液（0.1mol.L-1）蒸馏水滤纸四、实验步骤1.调节恒温水槽温度为25℃，打开电导率仪预热10分钟。
2.用容量瓶将0.1mol·L-1HA c溶稀释成为：0.0500mol·L-1、0.0200mol·L-1、0.0100mol·L-1、0.0050mol·L-1、0.0020mol·L-1五种溶液。
实验二电解质溶液电导率的测定及其应用
实验二 电解质溶液电导率的测定及其应用一、目 的(1)通过测定弱电解质醋酸溶液的电导率，计算其解离度a 和标准解离常数K 。
(2)通过测定强电解质稀盐酸溶液的电导率，计算其无限稀释摩尔电导率m Λ∞。
二、原理电解质溶液为第二类导体，它与通过电子运动而导电的第一类导体有所不同，是通过正、负离子在电场中的移动而导电的。
电解质溶液的导电能力用电导 G 来衡量，电导 G 即溶液电阻 R 的倒数：G = 1/R (2.2.1)电导的单位为西门子，简称西，用符号S 表示，1S=1Ω-1。
在电解质溶液中，插入两个平行电极，电极间距离为l ，电极面积为A ，则：G = 1/R = κ A / l 或 κ = G l /A (2.2.2)式中κ为电导率(即为电阻率ρ的倒数)，单位为 S·m -1。
当电极的截面积 A =1m 2，距离 l =1m 时，测得的溶液电导即为电导率。
实验时，所用的两个平行电极(通常为金属铂片)用塑料封装在一起，称为电导电极。
电导电极的面积及电极间的距离均为常数，其比值K cell =l /A (2.2.3)称为电导池常数，单位为m -1。
电导池常数K cell 不易直接精确测量，一般是通过测定已知电导率κ的标准溶液的电导G , 再利用式(2.2.4)进行计算。
κ = G K cell (2.2.4)根据式(2.2.4)，使用同一个电导电极测量其它溶液的电导，便可确定它们的电导率，这就是电导仪或电导率仪的测量原理。
实验时，应根据溶液电导率的测量精度和变化范围选择电导池常数不同的电导电极，同时选择不同浓度的KCl 标准溶液(见数据表4.21)标定电导池常数。
当两电极间的溶液含有 1mol 电解质、电极间距 1m 时，溶液所具有的电导称摩尔电导率，记作Λm 。
摩尔电导率Λm 与电导率 κ 之间的关系为：Λm = κ / c (2.2.5)式中 c 为物质的量浓度，单位为 mol .m -3。
实验一：电导率的测定及其应用
物理化学实验报告专业班级YINGHUA 姓名SANDY 实验日期2011年9月13日同组姓名XIAO 指导老师LUO实验名称HAC电导的测定及其应用一、实验目的1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。
2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。
3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。
二、实验原理1、电解质溶液的电导率、摩尔电导率①电导率对于电解质溶液，常用电导G表示其导电能力的大小。
电导G是电阻R的倒数，电导的单位是西门子，常用S表示。
G =κA /lκ为该溶液的电导率l/A = Kcell，称为电导池常数。
其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。
Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。
然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，再得出κ②摩尔电导率ΛmΛm=κ/ CC为溶液浓度，单位mol.m-32、当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐渐增大。
柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下关系：Λ∞m为无限稀释时的极限摩尔电导率，A视为常数可见，以Λm对C作图得一直线，其截距即为Λ∞m。
3、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认为弱电解质已全部电离。
此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m，可用离子极限摩尔电导率相加求得。
在弱电解质稀溶液中。
离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽视，因此在浓度C时的解离度α等于他的摩尔电导率Λm与其极限摩尔电导率之比，即：α=Λm/Λ∞m对于HAc，在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和解离度α有以下关系：HAc====H++ Ac-t=0 C 0 0t=t平衡C(1-α) CαCαK⊙=cα/c⊙(1-α)在一点温度下K⊙是常数，因此可以通过测定Hac在不同浓度时的α代入上式求出K。
§3电导测定的应用
§7.3 电导测定的应用电导法（conductometry ）测量原理简单、仪器价格低廉、灵敏度高，可以建立电导率、摩尔电导率与溶液浓度的关系，因此在科学研究和生产、生活中有广泛的应用。
现举几例。
1．测量弱电解质的电离度及电离常数对弱电解质来说，无限稀释时的摩尔电导率m Λ∞反映的是该电解质全部电离且离子间没有相互作用时的导电能力，而一定浓度下的Λm 反映的是部分电离且离子间存在一定相互作用时的导电能力。
如果—弱电解质的电离度比较小，电离产生出的离子浓度较低，使离子间作用力可以忽略，那么Λm 与m Λ∞的差别就可归因于部分电离与全部电离所产生的离子数目的不同，所以弱电解质的电离度α可表示为：m m /αΛΛ∞= (7.15)这种测量电解质电离度的方法最早是由阿伦尼乌斯提出建立得。
对于浓度为c 的1—l 价型或2—2价型电解质MA ，容易证明其电离平衡常数21c c K αα=- 代入(7.9)式后整理可得()2m m m m c c K ΛΛΛΛ∞∞=- (7.10) 该式称为奥斯特瓦尔德(Ostwald)稀释定律。
实验证明，弱电解质的电离度α越小，该式越精确。
【思考题3】试通过（7.11）和（7.12）式推导式(7.15)。
例题2 25o C 时测得浓度为0.1000 mol ⋅dm -3的HAc 溶液的Λm 为5.201⨯10-4 S ⋅m 2⋅mol -1，求HAc 在该浓度下的电离度α及其电离平衡常数K c 。
解 查表得25℃时HAc 的m Λ∞为0.039071 S ⋅m 2⋅mol -1，因此m m/αΛΛ∞== 5.201⨯10-4/0.039701 = 0.01331 ()()220.10000.01331110.01331c c K αα⎛⎫⨯== ⎪ ⎪--⎝⎭mol ⋅dm -3 = 1.796⨯10-5 mol ⋅dm -3习题8 在25 ℃时，一电导池充以0.01mol ⋅dm -3KCl 和0.1 mol ⋅dm -3 NH 3·H 2O 溶液，测出的电阻分别为525和2030 Ω，试求算此时NH 3·H 2O 的电离度。
电导法测定弱电解质电导率思考题
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预习：1.测电导率时为什么要恒温？
因为电离平衡常数只与温度有关，电导率与电离平衡常数有关，只有保证温度不变才能测出准确的电导率
2.实验中为什么选择镀铂黑电极？
铂黑电极的面积比铂的大，减小极化效应
课后：1.电导率测定时为什么选择交流电而不用直流电？
直流电会在溶液中发生电化学反应，交流电正负极高速交替，不会发生持续的电化学反应.
2.用电导率仪测电导的实验原理是什么？
电导率仪测电导，实际上是通过测量插入溶液的电极极板之间的电阻来实现的。
由振荡产生的交流电压加在电极上，经运算放大器组成的放大检波电路变换为直流电压，经集成A/D转换器转换成数字信号，由LED数码管数字显示
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复习版 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数含思考题答案
电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数指导老师：李国良【实验目的】①学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法； ②了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数； ③熟悉电导仪的使用。
【实验原理】（1）速率常数的测定乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：CH 3COOC 2H 5＋NaOH = CH 3OONa ＋C 2H 5OHt=0 C 0 C 0 0 0t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0速率方程式 2kc dtdc=-，积分并整理得速率常数k 的表达式为： t0t0c c c c t 1k -⨯=假定此反应在稀溶液中进行，且CH 3COONa 全部电离。
则参加导电离子有Na ＋、OH －、CH 3COO －,而Na ＋反应前后不变，OH －的迁移率远远大于CH 3COO －，随着反应的进行， OH － 不断减小，CH 3COO －不断增加，所以体系的电导率不断下降，且体系电导率（κ）的下降和产物CH 3COO －的浓度成正比。
令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率，则：t=t 时，C 0 –Ct=K （0κ-t κ） K 为比例常数 t →∞时，C 0= K （0κ-∞κ） 联立以上式子，整理得：∞+-⨯=κκκκtkc 1t00t 可见，即已知起始浓度C 0，在恒温条件下，测得0κ和t κ，并以t κ对tt0κκ-作图，可得一直线，则直线斜率0kc 1m = ，从而求得此温度下的反应速率常数k 。
（2）活化能的测定原理： )11(k k ln21a 12T T R E -=因此只要测出两个不同温度对应的速率常数，就可以算出反应的表观活化能。
【仪器与试剂】电导率仪1台铂黑电极1支大试管5支恒温槽1台移液管3支氢氧化钠溶液（1.985×10-2mol/L）乙酸乙酯溶液（1.985×10-2mol/L）【实验步骤】①调节恒温槽的温度在26.00℃；②在1-3号大试管中，依次倒入约20mL蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度就是利用电导法来测定水溶性表面活性剂在何种溶液浓度时，它所形成的胶束将开始凝聚。
在一定温度和pH条件下，电导率会随溶液浓度的变化而发生变化，当溶液浓度达到临界浓度时，电导率会有显著降低的现象，这时就表示水溶性表面活性剂已经形成了胶束。
由此可以通过测量电导率的变化，来检测水溶性表面活性剂的临界胶束浓度。
电导试题及答案
电导试题及答案
1. 电导率的定义是什么？
答案：电导率是描述材料导电能力的物理量，通常用希腊字母σ
表示，单位是西门子每米（S/m）。
2. 请解释欧姆定律。
答案：欧姆定律指出，在恒定温度下，导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比，公式为I = V/R，其中I是电流，V是电压，R是电阻。
3. 电导与电阻的关系是什么？
答案：电导G与电阻R互为倒数关系，即G = 1/R。
4. 电导率的单位是什么？
答案：电导率的单位是西门子每米（S/m）。
5. 电导率与电阻率的关系如何？
答案：电导率σ与电阻率ρ的关系为σ = 1/ρ。
6. 请列举两种提高材料电导率的方法。
答案：提高材料电导率的方法包括：(1) 增加材料中的自由电荷数量；(2) 提高自由电荷的迁移率。
7. 电导率与温度的关系是怎样的？
答案：对于金属来说，电导率随温度升高而降低；对于半导体，电
导率随温度升高而增加。
8. 电导率的测量方法有哪些？
答案：电导率的测量方法包括：(1) 四点探针法；(2) 电桥法；(3)
电导率计法。
9. 请解释什么是电导的叠加原理。
答案：电导的叠加原理指的是，当多个导体串联时，总电导等于各个导体电导之和；当多个导体并联时，总电导是各个导体电导之和的倒数。
10. 电导率与电阻率的物理意义是什么？
答案：电导率表示单位体积内电荷的流动能力，电阻率则表示单位体积内阻碍电荷流动的能力。
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电导的测定及应用
思考和讨论
1、本实验为何要测水的电导率？
答：因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导，故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。
作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。
水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。
所以要测水的电导率。
2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么？为什么？
答：镀铂黑的目的是为了增大电极的表面积，减小电流密度，从而降低由交流电引起的极化效应；（电导电极使用的敏感材料通常为铂，镀铂黑就是在铂表面镀上一层黑色蓬松的金属铂，目的是为了减少极化效应。
多孔的铂黑增加了电极的表面积，使电流密度减小，使极化效应变小，电容干扰也降低了。
不镀铂黑或镀得不好的铂黑电极，会产生很大的测量误差。
）使用时要注意不要用滤纸擦试铂黑，以免使铂黑脱落而改变电导池系数。
实验结束后，用蒸馏水冲洗电极，并浸泡在蒸馏水中，不使用时需浸泡在去离子水中，防止电极干燥。
溶液电导率大于0.0035/m时使用（溶液电导率大于200μS·m-1时用镀铂黑电极，否则要用光亮铂黑电极），若溶液电导率小于0.0035/m时，由于极化不严重，可使用光亮铂黑电极；
3、电导、电导率、摩尔电导率与电解质的浓度有何关系？弱电解质的电离度、电离常数分别与哪些因素有关？电导测定还有哪些方面的应用？
答：电导的大小与浓度成正比；对于强电解质溶液，溶液较稀时电导率近似与浓度成正比，随着浓度的增大，电导率的增加逐渐缓慢，浓度很大时的电导率经一极大值后逐渐下降；对于若电解质溶液，浓度从小到大，虽然单位体积中弱电解质的量增加，但因解离度减小，离子的数量增加不多，其电导率很小；摩尔电导率与电解质浓度成反比；
弱电解质的电离度与溶液的本性、浓度、温度有关；一般而言，浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。
弱电解质的电离常数只与温度有关；
电导测定还可用于：检测水的纯度；计算弱电解质的电离度；测定难溶盐的溶解度及标准溶度积；电导滴定。
4、弱电解质的极限摩尔电导率可否通过实验做Λm-C图，外推至C→0而求得，为什么？答：不能，对弱电解质来说，溶液浓度降低时，摩尔电导率也增加。
在溶液极稀时，随着溶液浓度的降低，摩尔电导率急剧增加。
浓度越低，离子越多，摩尔电导率也越大。
所以弱电解质的极限摩尔电导率无法用外推法求得。