电导滴定法测定盐酸溶液和乙酸溶液的浓度.doc

物理化学设计性实验报告实验组员：陈禹志 1131036 杨通怀 1131041 谢廷波 1131017 苏河涛 1131015 赵春花 1131042 刘燕飞 1131043 周福乾 1131018电导滴定法测定盐酸溶液和乙酸溶液的浓度 一、目的要求 1掌握电导滴定法测定盐酸和乙酸溶液浓度的原理和方法。 2掌握电导仪的使用方法和技术二、实验原理在一定温度下，电解质溶液的电导率与溶液中的离子组成和浓度有关，而滴定过程中系统的离子组成和浓度都在不断变化，因此可以利用电导率的变化来指示反应终点。电导滴定法是利用滴定终点前后电导率的变化来确定终点的滴定分析方法。该方法的主要优点是，可用于很稀溶液、有色或混浊溶液、没有合适指示剂体系的测定。电导滴定法不仅可用于酸碱反应，也可用于氧化还原反应、配位反应和沉淀反应。本实验采用电导滴定法测定HCl和HAc溶液的浓度。 用NaOH滴定HCl的反应为：H+ + Cl + Na+ + OH = Na+ + Cl+H2OH+和OH的电导率都很大，Na+、 Cl及产物H2O的电导率都很小。在滴定开始前由于H+浓度很大，所以溶液的电导率很大；随着NaOH的加入，溶液中的H+不断与OH 结合成电导率很小的H2O，因此在理论终点前，溶液的电导率不断下降。当达到理论终点时溶液具有纯NaCl的电导率，此时电导率为最低。当过量的NaOH加入后，溶液中OH 浓度不断增大，因此溶液的电导率随NaOH的加入而增大。其电导滴定曲线见图151中1所示，由滴定曲线的转折点即可确定滴定终点。用NaOH滴定HAc的反应式为：HAc + Na+ + OH = Na+ + Ac+H2O 其电导滴定曲线如图151中2 所示。HAc的解离度不大，因而未滴定前H+和Ac的浓度较小，电导率很低；滴定刚开始时，电导率先略有下降，这是因为少量NaOH加入后H+与OH结合为电导率很小的H2O，生成的Ac产生同离子效应使得解离度减小。随着滴定的不断进行，非电导的HAc浓度逐渐减小， Na+ 、Ac浓度不断增大。故溶液的电导率由极小点不断增加至理论终点，但增加的较为缓慢。理论终点后NaOH过量，溶液中电导率很大的OH浓度不断增加，因此电导率迅速增加。由滴定曲线的转折点即可确定滴定终点1。 图151 电导滴定曲线1NaOH滴定HCl； 2NaOH滴定HAc三、实验用品 1仪器 （DDS11A型）电导仪 （DJS1型）铂黑电极 烧杯（200mL） 移液管（50mL） 量筒（50mL） 碱式滴定管（10mL） 2试剂 0.5125mol L1NaOH 约0.0924 mol L1 HAc 约4mol L1HCl 四、 操作步骤1. 取1mLHCl于烧杯并稀释100倍（为了避免滴定过程中由于滴定剂加入过多使得总体积变化过大而引起溶液电导率的改变，一般要求滴定剂的浓度比待测定溶液大10倍。）2.装好电导池，按（DDS11A型）电导仪的使用方法开启电导仪 3测定 （1）用移液管移取50.00mL待测HCl溶液于一干净200mL烧杯中，加入50mL去离子水，充分搅拌后，将电导电极插入溶液中，测此时溶液电导率，待读数稳定后记录数据。然后用滴定管加入NaOH标准溶液，每加0.50mL充分搅拌后，测定并记录溶液的电导率，当溶液电导率由减小转为开始增大后，再测45个点即可停止。 （2）用移液管移取50.00mL待测HAc溶液于干净的200mL烧杯中，加入50mL去离子水，测定步骤与测HCl的电导滴定法相同，当溶液电导率由缓慢增加转为显著增加后，再测45个点即可停止。实验完毕，用去离子水冲洗电极，将电极浸泡在去离子水中。五、 数据处理1. 记录实验数据 NaOH滴定HCl溶液V(NaOH)/mL 00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 / mS m17.787.096.405.674.994.293.612.902.302.573.085.56.06.57.07.58.03.533.984.454.935.405.85NaOH滴定HAc溶液V(NaOH)/mL 00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 / mS m10.310.350.480.620.801.021.141.311.461.621.86 5.56.06.57.07.58.02.402.843.253.734.258.672计算浓度 分别以对V(NaOH)作图，求得滴定终点时所消耗NaOH标准溶液体积V终，计算HCl和HAc溶液的物质量浓度。 六、结果与讨论1溶液配制时是大浓度向小浓度稀释的。一旦某上一浓度出现偏差，则将影响到后面的浓度，因此在稀释时要及时小心，这也是影响实验准确性的一个很重要的因素。2电导滴定法主意优点就是判断滴定终点比较准确。而指示法是用肉眼来判断滴定终点，误差较大。而电导滴定法是根据滴定过程中被滴定电导的变化来确定滴定终点，它用仪器来滴定，并用作图法来确定，误差较小。3、以NaOH滴定HAc时，由于Ac水解的原因，滴定终点附近曲线会弯曲，使得转折并不十分显著，但滴定终点前后电导曲线走向会有明显的改变，因此可以通过滴定终点前后直线部分延线相交而求得理论终点的位置。实际测得的电导率值常常由于水的解离产生H+和OH 而位于该点的上面。4、为了避免滴定过程中由于