電導法測定弱電解質的電離平衡常數(shù)及數(shù)據處理

1、電導法測定醋酸電離常數(shù)一、實驗目的1.了解溶液電導、電導率和摩爾電導率的概念；2.測量電解質溶液的摩爾電導率，并計算弱電解質溶液的電離常數(shù)。二、實驗原理電解質溶液是靠正、負離子的遷移來傳遞電流。而弱電解質溶液中，只有已電離部分才能承擔傳遞電量的任務。在無限稀釋的溶液中可以認為電解質已全部電離，此時溶液的摩爾電導率為m，而且可用離子極限摩爾電導率相加而得。一定濃度下的摩爾電導率m與無限稀釋的溶液中摩爾電導率這由兩m是有差別的。個因素造成，一是電解質溶液的不完全離解，二是離子間存在著相互作用力。所以，m通常稱為表觀摩爾電導率。m/若U+= U-，U+=U-則m/式中為電離度。AB型弱電解質在溶液中

2、電離達到平衡時，電離平衡常數(shù)Ka，起始濃度C0，電離度有以下關系： ABA+ + B-起始濃度mol/L： C0 0 0平衡濃度mol/L： C0·(1-) C0 C0Kc=c(A+)/cc(B-)/c/c(AB)/c=C02/(1-)=C0根據離子獨立定律，m=(U+ U-)/(U+ U-) m= 2m/cm(m-m) m可以從電m可以從離子的無限稀釋的摩爾電導率計算出來。導率的測定求得，然后求出Ka。mC0/c =2mKc/m-mKc 通過mC0/c 1/m作圖，由直線斜率=三、儀器與試劑 2mKc，可求出Kc。DDS-11A(T)型電導率儀1臺；恒溫槽1套；0.1000mol/

3、L醋酸溶液。四、實驗步驟1.調整恒溫槽溫度為25±0.3。2.用洗凈、烘干的義形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，測其電導率。 3.用吸取醋酸的移液管從電導池中吸出10.00mL醋酸溶液棄去，用另一支移液管取10.00mL電導水注入電導池，混合均勻，溫度恒定后，測其電導率，如此操作，共稀釋4次。4.倒去醋酸溶液，洗凈電導池，最后用電導水淋洗。注入20mL電導水，測其電導率。 五、實驗注意事項1.本實驗配制溶液時，均需用電導水。2.溫度對電導有較大影響，所以整個實驗必須在同一溫度下進行。每次用電導水稀釋溶液時，需溫度相同。因此可以預先把電導水裝入錐形瓶，置于恒

4、溫槽中恒溫。六、數(shù)據記錄及處理第一次實驗：實驗溫度:25.2，電導池常數(shù)K(l/A):0.94 m-1，2-1m表1 醋酸電離常數(shù)的測定HAC -HAC -電導水計算：m/s.m2.mol-1=(=()us.cm-1×10-4/c(HAC)mol.L-1×103 ) ×10-7/c(HAC)電導水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 醋酸電離常數(shù)的測定C0/cm /S.m.mol-2o-11/m/s.m.mol2-1直線斜率=2 -8K=2.721×10，Kmcc=2.721×10-8/

9、(390.72×10-4)2=1.78×10-5第二次實驗：實驗溫度:24.9，電導池常數(shù)K(l/A):0.94 m-1，2-1m表1 醋酸電離常數(shù)的測定HAC -HAC -電導水計算：m/s.m2.mol-1=(=()us.cm-1×10-4/c(HAC)mol.L-1×103 ) ×10-7/c(HAC)電導水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-