实验十九 电导及其应用.doc

实验十九 电导及其应用专业：生物工程 学号：071040219 姓名：付伟一 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KC与原始浓度C和电离度有以下关系： (1) 在一定温度下KC是常数，因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的代入(1)式求出KC。醋酸溶液的电离度可用电导法来测定，图19.1是用来测定溶液电导的电导池。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molm-3。对于弱电解质溶液来说，可以认为： (4) 把(4)代入(1)式可得： (5) 或 (6) 以对作图，其直线的斜率为 ，如知道值，就可算出KC。 2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积(KSP)的测定 利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度，再利用溶解度得到其溶度积值。CaF2的溶解平衡可表示为：CaF2 Ca2+ + 2F- KSP = C(Ca2+)C(F-)2 = 4C3 (7) 微溶盐的溶解度很小，饱和溶液的浓度则很低，所以(3)式中m可以认为就是(盐)，C为饱和溶液中微溶盐的溶解度。 （8） (盐)是纯微溶盐的电导率。注意在实验中所测定的饱和溶液的电导值为盐与水的电导之和: G(溶液)=G(H2O)+G(盐) (9) 这样，整个实验可由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用(9)式求出G(盐)，利用(2)式求出(盐)，再利用(8)式求出溶解度，最后求出KSP。二、实验步骤 1.HAc电离常数的测定(1)在100mL容量瓶中配制浓度为原始醋酸(100.0molm-3)浓度的1/4，1/8，1/16，1/32，1/64的溶液5份。(2)将恒温槽温度调至(25.00.1)或(30.00.1)，按图17.1所示使恒温水流经电导池夹层。(3)测定电导池常数Kcell 倾去电导池中蒸馏水(电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变)。将电导池和铂电极用少量的10.00molm-3KCl溶液洗涤23次后，装入10.00molm-3KCl溶液，恒温后，用电导仪测其电导，重复测定三次。 (4)测定电导水的电导(率) 倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净电导池和铂电极，然后注入电导水，恒温后测其电导(率)值，重复测定三次。 (5)测定HAc溶液的电导(率) 倾去电导池中电导水，将电导池和铂电极用少量待测HAc溶液洗涤23次，最后注入待测HAc溶液。恒温后，用电导(率)仪测其电导(率)，每种浓度重复测定三次。 按照浓度由小到大的顺序，测定各种不同浓度HAc溶液的电导(率)。 2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积KSP的测定 取约1gCaF2(或BaSO4)，加入约80mL电导水，煮沸3min5min，静置片刻后倾掉上层清液。再加电导水、煮沸、再倾掉清液，连续进行五次，第四次和第五次的清液放入恒温筒中恒温，分别测其电导(率)。若两次测得的电导(率)值相等，则表明CaF2(或BaSO4)中的杂质已清除干净，清液即为饱和CaF2(或BaSO4)溶液。实验完毕后仍将电极浸在蒸馏水中。三、数据处理大气压： 100000pa ；室温：20 ；实验温度： 25 。 2.醋酸溶液的电离常数 C/mol.m-3/S.m-1m/S.m2.mol-1m-1/S-1.m-2.molCm/S.m-1Kc /mol.m-3Kc(平) / mol.m-3252.450.098010.20412.450.02560.016810.01475812.51.700.13607.35291.700.03480.015686.251.200.19205.20831.200.04910.015853.1250.850.26153.82410.850.06690.014991.56250.500.30003.3333 0.500.07680.01046HAc原始浓度：100.0 molm-3 。 3.按公式(6)以Cm对 作图应得一直线，直线的斜率为 ，由此求得KC，并