电导实验报告

一、实验目的

1.了解溶液电导的大体概念(电导池、电导池常数、电导率等)。 2.学会电导率仪的利用方式。 3.把握溶液电导的测定及应用。

二、预习要求

把握溶液电导测定中各量之间的关系，学会电导率仪的利用方式。 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稳时，电离平稳常数KC与原始浓度C和电离度α有以下关系:

(1)

在必然温度下KC是常数，因此能够通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的α代入(1)式求出KC。

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。

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）

1 电导池

式中，

为电导池常数，以Kcell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不易精准测量，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Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值，再依照(2)式求出其电导率。

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。关于弱电解质溶液来讲，能够以为:

(4)

是溶液在无穷稀释时的极限摩尔电导率。关于强电解质溶液(如KCl、NaAc)，其Λm和C的关系存在体会公式

。关于弱电解质(如HAc等)，Λm和C那么不

的图外推至C=0处求得

。

是线性关系，故它不能像强电解质溶液那样，从

但咱们明白，在无穷稀释的溶液中，弱电解质的=1，每种离子对电解质的摩尔电导率都有必然的奉献，是独立移动的，不受其它离子的阻碍，对电解质

来讲，即

，

、 — 正、负离子的极限摩尔电导，与温度及离子的m,m,本性有关。弱电解质HAc的

可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的

的代数和求得，

把(4)代入(1)式可得:

C2m (5) KCmmm或 (6)

以CΛm对

作图，其直线的斜率为

，如明白

值，就可算出KC。

四．仪器和药品 ·m-3HAc溶液; DDS-11A（T）型电导率仪1台，恒温槽1套； 五、实验步骤

(1)在100mL容量瓶中配制浓度为原始醋酸·m-3)浓度的1/4，1/8，1/16，1/32，1/64的溶液5份。并用标签标记为c,c/2,c/4,c/8,c/16。

(2)记录室温。

(3)测定电导池常数K

用DDS-11A型电导率仪测定5份溶液各自的电导率。测量依照浓度从低到高进行。测量时，无需用蒸馏水洗涤电极，只要用滤纸吸干残液即可继续进行测量。

(4)测量完毕后，将电极用蒸馏水冲洗干净，吸干，把电导池取下用蒸馏水洗净后进入蒸馏水中。

(5)关闭各电源开关，拔掉电源插头。 六、数据处置

大气压： ；室温： 19.7°C ；实验温度： 19.7°C 。

1．不同温度下无穷稀释的醋酸溶液的摩尔电导率（10S/m） 温度/°C 0 18 25 30 50 532 100 774 60 2．计算各浓度醋酸的电离度和离解常数Kc 依照公式（c单位为mol/L）

c2， 因此可通过测定HAc的电导率求得λ；0由上表,可得KHAc00(0)查得，再将其带入上两式，从而求得α和KHAc。

（1）各个浓度的醋酸的电导、电离度和离解常数Kc见下表：

c c/2 c/4 c/8 c/16 浓度/mol/L（约等） c c/2 c/4 c/8 c/16 0/mscm1 /sm1 m/sm2/mol m mc2Kc 1 （2）此式亦可写成：

110cKHAc02，以1/对c作图，截距为1/0，由直线的

斜率和截距也可求出KHAc。 240022002000180016001400120010008006000.000000.000020.000040.00006 [2020-4-11 10:51 \"/Graph1\" (2455662)]

Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------- A B

--------------------------------------

浓度/mol/L（约等） +03 +03 +03 +03 +02 0/mscm1 /sm1 m/sm2/mol 1//(mol/s·m2) c（sm2/L） B1/02 5 KHAc3.9981071.22103*10

七．分析与讨论

实验中发觉随着醋酸溶液的浓度不断地减小，电导率也不断减小，但其摩尔电导率却反而增加，这是因为电导率实质上是电解质溶液电阻的倒数，电解质溶液浓度越低，其导电能力越弱，即电阻越大，故电导率变小；而当电解质溶液浓度减小时，由电解质溶液解离的离子之间的作使劲就发生了转变，离子所受的束缚力减小，因此离子的运动速度变快，单个离子的导电能力就增强了，对整个溶液来讲溶液摩尔电导率增加了。从数据处置中一样能够看出电离度也随醋酸浓度的减小而增大，因为依照勒夏特列原理，弱电解质溶液稀释会增进

HAc，醋酸溶液被稀释，它的电离它的电离，醋酸溶液的电离平稳式为：HAc平稳那么向生成H和Ac的方向进行，即离解反映平稳向右移动，故电离度会变大。

咱们从算出的五组KHAc中可看出本次实验的误差较大，在此分析其缘故：

第一，因为某些缘故，咱们在测完一组电导以后没能找到滤纸吸干溶液，致使后一组溶液被稀释，从而致使电导偏低，电导率偏高。

第二，从理论上讲，离解常数只与温度有关，与浓度无关，不管醋酸溶液被稀释多少倍，只要溶液所处的温度不变，那么它的离解常数始终不变，是必然恒定的值。可是实验操作中所用一般的蒸馏水中常溶有二氧化碳和氨等杂质，故存在必然电导。因此实验所测各浓度醋酸溶液的电导率值是醋酸溶液和蒸馏水的电导率的总和。

另外，咱们在计算时忽略了蒸馏水的电导率，因此产生了较大的误差，因此在数据处置时，每一个浓度的醋酸溶液的电导率值应进行修正，即减去实验所测相同体积的蒸馏水的电导率的值，以后实验最好要测相同体积的蒸馏水的电导率。

还有一点误差较大的缘故是由于温度的转变对电导的转变阻碍较大，温度升高一度电导

平均增加%，因此实验中采纳恒温槽保证溶液的温度稳固是必需的。而在实验中，咱们并未被要求利用恒温槽，外界温度不断转变，所之外界温度对实验结果产生了较大的阻碍。

电导率测定所用的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，使测定电导率时有较高的灵敏度。