电导的测定及其应用
电导的测定及其应用
一、实验目的及要求
1. 了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。
2. 测量电解质溶液的摩尔电导，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认为弱电解质已全部电离。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的摩尔电导率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。
(U ++U -) （1） Λm =α∞∞Λ∞U ++U -m ∞∞若U +=U +，U -=U - 则
α=Λm （2） ∞Λm
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 ，浓度C ，电离度α有以下关系：
2C ⋅αC （3） K C =1-αC
C ⋅Λ2
m （4） K C =∞∞Λm Λm -Λm 根据离子独立定律， Λm 可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。Λm 则可以从电导率的测定求得，然后求算出K C 。
三、仪器与试剂
DDS-11A 型电导率仪1台，恒温槽l 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、烘干的叉形管1支，加入10mL 的0.1000mol/L醋酸溶液， 恒温后，测定其电导率。
3. 用另一支移液管取l0mL 电导水注入电导池，混合均匀，等温度恒定后，测其电导率，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10mL 电导水，测其电导率。
5. 实验结束后，切断电源，倒去电导池中溶液，洗净电导池，注入蒸馏水，并将铂黑电极浸∞
没在蒸馏水中。
五、数据处理
+-4-1. 已知298.2K 时，无限稀释离子摩尔电导率Λ∞m 2/mol ，Λ∞
m (H) ＝349.82×10S ·m (Ac) ＝
40.9×10-4S ·m 2/mol 。计算醋酸的Λ∞
m 。
2. 计算各浓度醋酸的电离度α和离解常数K C 。
六、实验注意事项
1. 本实验配制溶液时，均需用电导水。
2. 温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。每次用电导水稀释溶液时，需温度相同。因此可以预先把电导水装入锥形瓶，置于恒温槽中恒温。
七、思考题
1. 本实验为何要测水的电导率?
2. 实验中为何用镀铂黑电极? 使用时注意事项有哪些?
八、讨论
1. 温度升高一度电导平均增加1.9%即
G t ＝G 25℃[1＋1.3×10-2(t －25)] （5）
2. 普通蒸馏水中常溶有CO 2和氨等杂质，故存在一定电导. 因此实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。因此作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。其制备方法，通常是在蒸馏水中加入少许高锰酸钾，用石英或硬质玻璃蒸馏器再蒸馏一次。
3. 铂电极镀铂黑的目的在于减少极化现象，且增加电极表面积，使测定电导时有较高灵敏度。铂黑电极不用时，应保存在蒸馏水中，不可使之干燥。