电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理

1、电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、电导率和摩尔电导率的概念；2.测量电解质溶液的摩尔电导率，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以认为电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为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m与无限稀释的溶液中摩尔电导率这由两m是有差别的。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，m通常称为表观摩尔电导率。m/若U+= U-，U+=U-则m/式中为电离度。AB型弱电解质在溶液中

2、电离达到平衡时，电离平衡常数Ka，起始浓度C0，电离度有以下关系： ABA+ + B-起始浓度mol/L： C0 0 0平衡浓度mol/L： C0·(1-) C0 C0Kc=c(A+)/cc(B-)/c/c(AB)/c=C02/(1-)=C0根据离子独立定律，m=(U+ U-)/(U+ U-) m= 2m/cm(m-m) m可以从电m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。导率的测定求得，然后求出Ka。mC0/c =2mKc/m-mKc 通过mC0/c 1/m作图，由直线斜率=三、仪器与试剂 2mKc，可求出Kc。DDS-11A(T)型电导率仪1台；恒温槽1套；0.1000mol/

3、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、烘干的义形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，测其电导率。 3.用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出10.00mL醋酸溶液弃去，用另一支移液管取10.00mL电导水注入电导池，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释4次。4.倒去醋酸溶液，洗净电导池，最后用电导水淋洗。注入20mL电导水，测其电导率。 五、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

4、温槽中恒温。六、数据记录及处理第一次实验：实验温度:25.2，电导池常数K(l/A):0.94 m-1，2-1m表1 醋酸电离常数的测定HAC -HAC -电导水计算：m/s.m2.mol-1=(=()us.cm-1×10-4/c(HAC)mol.L-1×103 ) ×10-7/c(HAC)电导水m(1)=(0.520×103-2.90)/(1.000×10-1)×10-7=5.17×10-4s.m2.mol-1 m(2)=(0.375×103-2.90)/(5.000×10-2)×10-7=7

5、.44×10-4s.m2.mol-1 m(3)=(0.265×103-2.90)/(2.500×10-2)×10-7=1.05×10-3s.m2.mol-1 m(4)=(0.187×103-2.90)/(1.250×10-3)×10-7=1.47×10-2s.m2.mol-1 m(5)=(0.129×103-2.90)/(6.250×10-4)×10-7=2.02×10-2s.m2.mol-1 m(HAC)=m(H+)+m(AC-)=349.82s.cm2.mol-

6、1+40.9s.cm2.mol-1=390.72 s.cm2/mol=3.9072×10-2s.m2.mol-1=m/m(1)= 5.17×10-4/ 3.9072×10-2=0.0142 (2)= 7.44×10-4 / 3.9072×10-2=0.0199(3)= 1.05×10-3 / 3.9072×10-2=0.0275 (4)= 1.47×10-2 / 3.9072×10-2=0.0397 (5)= 2.02×10-2/ 3.9072×10-2=0.0545 Kc=C02m/

7、m(m-m)Kc(1)=1.000×10-1×(5.17×10-4)2/390.72×(390.72-5.17)×10-8=1.78×10-5 Kc(2)=5.000×10-2×(7.44×10-4)2/390.72×(390.72-7.44)×10-8=1.85×10-5 Kc(3)=2.500×10-2×(1.05×10-3)2/390.72×(390.72-1.05)×10-8=1.85×10-5 Kc(4)=

8、1.250×10-3×(1.47×10-3)2/390.72×(390.72-1.47)×10-8=1.85×10-5 Kc(5)=6.250×10-3×(2.02×10-3)2/390.72×(390.72-2.02)×10-8=1.76×10-5 Kc(平均值)= 1.82×10-5表2 醋酸电离常数的测定C0/cm /S.m.mol-2o-11/m/s.m.mol2-1直线斜率=2 -8K=2.721×10，Kmcc=2.721×10-8/

9、(390.72×10-4)2=1.78×10-5第二次实验：实验温度:24.9，电导池常数K(l/A):0.94 m-1，2-1m表1 醋酸电离常数的测定HAC -HAC -电导水计算：m/s.m2.mol-1=(=()us.cm-1×10-4/c(HAC)mol.L-1×103 ) ×10-7/c(HAC)电导水m(1)=(0.522×103-3.10)/(1.000×10-1)×10-7=5.17×10-4s.m2.mol-1 m(2)=(0.372×103-3.10)/(5.000

10、5;10-2)×10-7=7.44×10-4s.m2.mol-1 m(3)=(0.266×103-3.10)/(2.500×10-2)×10-7=1.05×10-3s.m2.mol-1 m(4)=(0.185×103-3.10)/(1.250×10-3)×10-7=1.46×10-2s.m2.mol-1 m(5)=(0.131×103-3.10)/(6.250×10-4)×10-7=2.05×10-2s.m2.mol-1 m(HAC)=m(H+)+m(AC

11、-)=349.82s.cm2.mol-1+40.9s.cm2.mol-1=390.72 s.cm2/mol=3.9072×10-2s.m2.mol-1=m/m(1)= 5.19×10-4/ 3.9072×10-2=0.0133 (2)= 7.38×10-4 / 3.9072×10-2=0.0189 (3)= 1.05×10-3 / 3.9072×10-2=0.0269 (4)= 1.46×10-2 / 3.9072×10-2=0.0372 (5)= 2.05×10-2/ 3.9072×

12、10-2=0.0524 Kc=C02m/m(m-m)Kc(1)=1.000×10-1×(5.19×10-4)2/390.72×(390.72-5.17)×10-8=1.79×10-5 Kc(2)=5.000×10-2×(7.38×10-4)2/390.72×(390.72-7.44)×10-8=1.82×10-5 Kc(3)=2.500×10-2×(1.05×10-3)2/390.72×(390.72-1.05)×10-8=1.86×10-5 Kc(4)=1.250×10-3×(1.46×10-3)2/390.72×(390.72-1.47)×10-8=1.80×10-5 Kc(5)=6.250×10-3×(2.05×10-3)2/390.72×(390.72-2.02)×10-