电解质溶液的电导 一.实验目的： 用交流电桥测定氯化钾和醋酸溶液的电导。 二.实验原理： 电解质溶液属第二类导体，它是靠正负离子的迁移传递电流。溶液的导电本领，可用电导率来表 示。 将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为m],两是极面积均为Am2,这时溶液的电 阻是： R=RI=1.1 A K A 所以 11 K=有R=KG (1) 式中：K 对于给定的电导池为一常数（电导池常数）：G 一溶液的电导：一一电导率 研究溶液电导时常用到摩尔电导率这个量，它与电导率和浓度的关系为： (2) 式中：Am一一摩尔电导率，m2,2·mol':K—电导率，2·m:c一一摩尔浓度，molm3。 Λ随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用下列经验式表示： Anm=°m-ANC (3) 式中：A°m一一无限稀摩尔电导率：A一一常数。将Am对√c作图，外推可求得°。 对弱电解质来说，可以认为它的电离度α等于溶液在浓度为C时的摩尔电导率m和溶液在无限 稀释时的摩尔电导率Λ”之比，即 a是 (4) AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数K.与浓度c和电离度α有以下的关系： (5) 合并(4)及(5)式，即得： K.() (6) 或写成 c=PK太-K
电解质溶液的电导 一．实验目的： 用交流电桥测定氯化钾和醋酸溶液的电导。 二．实验原理： 电解质溶液属第二类导体，它是靠正负离子的迁移传递电流。溶液的导电本领，可用电导率来表 示。 将电解质溶液放入两平行电极之间，两电极距离为 lm ，两是极面积均为 2 A m ，这时溶液的电 阻是： A l A l R = R = − 1 所以 KG A R l = = 1 （１） 式中： K ——对于给定的电导池为一常数（电导池常数）； G ——溶液的电导； ——电导率。 研究溶液电导时常用到摩尔电导率这个量，它与电导率和浓度的关系为： c m = （２） 式中： m ——摩尔电导率， 2 −1 −1 m mol ； ——电导率， −1 −1 m ；ｃ——摩尔浓度， −3 mol m 。 m 随浓度变化的规律，对强弱电解质各不相同，对强电解质稀溶液可用下列经验式表示： m A c m = − 0 （３） 式中： m 0 ——无限稀摩尔电导率； A ——常数。将 m 对 c 作图，外推可求得 m 0 。 对弱电解质来说，可以认为它的电离度 等于溶液在浓度为 c 时的摩尔电导率 m 和溶液在无限 稀释时的摩尔电导率 0 m 之比，即 m m 0 = （４） AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数 Kc 与浓度 c 和电离度 有以下的关系： − = 1 2 c Kc （５） 合并（４）及（５）式，即得： ( ) 0 0 2 m m m m c c K − = （６） 或写成 m c m c m m Kc K 0 2 1 0 ( ) − =
以八，对作图应为一直线，从直线的斜率可求得K· 根据离子独立运动定律，可从离子的电导计算出来，.则可从电导率的确良测定求得。然 后可按(6)式算得K。 三.仪器与试剂： 音频振荡器：简易电桥：耳机：交流指零仪：电阻箱：电导池：25ml移液管3支：250ml锥形 瓶1个：125ml锥形瓶子1个：0.01mol·LKC1标准溶液：0.lmol·L醋酸标准溶液：恒温槽。 四.实验步骤： 1.调整恒温槽的温度在25.0士0.1℃，用蒸馏水淌洗电导池及电极三次，再用 0.01mol·L~KC1标准溶液淌洗三次。 2.在广口瓶中，用25ml移液管加入50ml0.01mol·LKC1溶液，插入电极，然后置于恒温水 浴中（其液面应低于水浴液面），同时以250ml锥形瓶装电导水，125ml锥形瓶装醋酸置于 恒温槽中备用。等15~20n温度恒定后，用电桥测定溶液电阻，不时摇动电导池，至三 次读数接近为止。 3.取氯化钾溶液的移液管从电导池中吸出25溶液弃去，用取水的移液管取25电导水注 入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀释四次。 4.倒出KC1溶液，充分洗净电导池，用25ml移液管取50ml0.1molL酷酸标准溶液放入电 导池中，按同法测定其电阻。测完后，用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出25ml溶液弃去 用另一支移液管取25电导水注入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀 释四次。 5.倒去醋酸，洗净电导池，最后用电导水淌洗，取50ml电导水测定其电阻。 6也可事先配好浓度为c,气，？。和五种溶液，再分别测定其电阻。 7.实验完毕，勿倒掉电导池中的电导水和取出电极。如时间不够，也可不作KC1稀释液电导 的测定。 五，数据处理 1.计算电导池常数。己知25℃时0.01mol.LKC1溶液的电导率为0.14132·m。 2.计算各浓度的醋酸的电导率。醋酸的电导率甚小，其真实的电导率应等于直接测得的数值减 去电导水在同温度的电导率水H,0。 3.根据(2)式计算醋酸和氯化钾在各个尝试下的摩尔电导率。 4.计算醋酸在各个浓度下的电离度a。己知25℃时A9m(HAC)=0.03907m2·2~·mol, 再计算各电离平衡常数K。。 5.以c对X 作图，从直线的斜率求K。·
以 m c 对 m 1 作图应为一直线，从直线的斜率可求得 Kc 。 根据离子独立运动定律， 0 m 可从离子的电导计算出来， m 则可从电导率的确良测定求得。然 后可按（６）式算得 Kc 。 三．仪器与试剂： 音频振荡器；简易电桥；耳机；交流指零仪；电阻箱；电导池； 25ml 移液管３支； 250ml 锥形 瓶１个； 125ml 锥形瓶子１个； mol L KCl 1 0.01 − 标准溶液； 1 0.1 − mol L 醋酸标准溶液；恒温槽。 四．实验步骤： 1. 调 整 恒 温 槽 的 温 度 在 25.0 0.1 ℃ ， 用 蒸 馏 水 淌 洗 电 导 池 及 电 极 三 次 ， 再 用 mol L KCl 1 0.01 − 标准溶液淌洗三次。 2. 在广口瓶中，用 25ml 移液管加入 ml mol L KCl 1 50 0.01 − 溶液，插入电极，然后置于恒温水 浴中（其液面应低于水浴液面），同时以 250ml 锥形瓶装电导水， 125ml 锥形瓶装醋酸置于 恒温槽中备用。等 15 ~ 20min 温度恒定后，用电桥测定溶液电阻，不时摇动电导池，至三 次读数接近为止。 3. 取氯化钾溶液的移液管从电导池中吸出 25ml 溶液弃去，用取水的移液管取 25ml 电导水注 入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀释四次。 4. 倒出 KCl 溶液，充分洗净电导池，用 25ml 移液管取 1 50 0.1 − ml mol L 醋酸标准溶液放入电 导池中，按同法测定其电阻。测完后，用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出 25ml 溶液弃去， 用另一支移液管取 25ml 电导水注入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测其电阻。如此稀 释四次。 5. 倒去醋酸，洗净电导池，最后用电导水淌洗，取 50ml 电导水测定其电阻。 6. 也可事先配好浓度为 c ， 2 c ， 4 c ， 8 c 和 16 c 五种溶液，再分别测定其电阻。 7. 实验完毕，勿倒掉电导池中的电导水和取出电极。如时间不够，也可不作 KCl 稀释液电导 的测定。 五．数据处理 1. 计算电导池常数。已知 25 ℃时 mol L KCl 1 0.01 − 溶液的电导率为 1 1 0.1413 − − m 。 2. 计算各浓度的醋酸的电导率。醋酸的电导率甚小，其真实的电导率应等于直接测得的数值减 去电导水在同温度的电导率 H2O 。 3. 根据（２）式计算醋酸和氯化钾在各个尝试下的摩尔电导率。 4. 计算醋酸在各个浓度下的电离度 。已知２５℃时 0 2 1 1 ( ) 0.03907 − − HAC = m mol m ， 再计算各电离平衡常数 Kc 。 5. 以 m c 对 m 1 作图，从直线的斜率求 Kc
6.以KCI溶液的A.对Vc作图，外推求°。，并与文献值比较。 7.写出KCI溶液的摩尔电导率与浓度的关系式。 A=A-Avc 六.思考题 1.什么叫溶液的电导、摩尔电导率和电导率？ 2,强、弱电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系有何不同？ 3为什么要测电导池常数？如何测定 4·为什么测定溶液的电导要用交流电源？在什么情况下可用低频交流电甚至直流电源？ 5.交流电桥平衡的条件是什么？
6. 以 KCl 溶液的 m 对 c 作图，外推求 0 m ，并与文献值比较。 7. 写出 KCl 溶液的摩尔电导率与浓度的关系式。 A c m = m − 0 六．思考题 １．什么叫溶液的电导、摩尔电导率和电导率？ ２．强、弱电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系有何不同？ ３．为什么要测电导池常数？如何测定？ ４．为什么测定溶液的电导要用交流电源？在什么情况下可用低频交流电甚至直流电源？ ５．交流电桥平衡的条件是什么？