电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)

电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)

一.实验目的与要求

(1)了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。

(2)用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。

(3)掌握电导率仪的使用方法。

二.实验仪器及药品

仪器:DDS-307型电导率仪2台;电导电极2支;恒温水浴1套;500mL容量瓶4只,100mL 容量瓶12只。

试剂:0.050mol/L十二烷基硫酸钠(分析纯);0.050mol/L十二烷基苯磺酸钠(分析纯);

0.050mol/L十六烷基三甲基溴化铵(分析纯);0.050mol/L十二烷基三甲基溴化铵(分析纯);氯化钾(分析纯),电导水。

三.实验原理

1.表面活性剂的特性及胶束形成原理。

能使溶液表面张力明显降低的溶质称为表面活性剂,表面活性剂分子是由亲水性的极性基团(通常是离子化)和憎水性的非极性基团(具有8-18个碳原子的直链烃或环烃)所组成的有机化合物。按离子的类型可将其分为三大类:

(1)阴离子型表面活性剂

如羧酸盐(肥皂,C17H35COONa),烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)SO4Na],烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等。

(2)阳离子型表面活性剂

主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺盐酸盐[叔胺盐,CH3(CH2)11N(CH3 )2 HCL]和十二烷基二甲基苄基氯化铵[季铵盐,C12H23(CH3)2(C6H5CH2)NCL].

(3)非离子型表面活性剂

如聚乙二醇类[HOCH2(CH2OCH2)N CH2OH]。表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面而向着空气,形成定向排列的单分子膜,从而使表面吉布斯自由能明显降低;二是当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在溶液表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部表面活性剂的非极性基团相互靠在一起,以减少非极性基团与水的接触面积,当溶液浓度增大到一定程度时,许多表面活性物质的分子立刻聚集成很大的基团,形成“胶束”,如图4-16所示。表面活性物质在水中形成胶束所需要的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration),以CMC表示。随着表面活性剂在溶液中浓度的增加,球形胶束还有可能变成棒形胶束,以致层状胶束,如图4-17所示。后者可用来制造液晶,它具备各向异性的性质。

在CMC点上,由于溶液的结构改变,导致其物理和化学性质(如表面张力、电导、渗透

压、浊度、光学性质等)与浓度的关系曲线出现明显转折,如图4-18所示。这个现象是测定CMC的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。

CMC是表面活性剂的一种重要特征,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用,如润湿、乳化、发泡、增溶、洗涤等重要作用。目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域。

2.表面活性剂临界胶束浓度的测定原理

测定CMC的方法很多,原则上只要是溶液的物理化学性质随着表面活性剂溶液浓度在CMC处发生突变,都可以利用来测定CMC,常用的测定方法有电导法、表面张力法、光散射法、比色法(染料吸附法),浊度法(增溶法)等。这些方法原理上都是从溶液的物理化学性质随浓度变化关系出发求得的。电导法是经典方法,简便可靠。只限于离子型表面活性剂,此法对于有较高活性的表面活性剂准确性高,但过量无机盐存在会降低测定灵敏度,因此配制溶液应该用电导水。

电导法测定离子表面活性剂的CMC相当方便,在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子,而胶束的贡献则极为微小。从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。当溶液浓度达CMC时,由于表面活性剂离子缔合成胶束,反离子固定于胶束的表面,它们对电导的贡献明显下降,同时由于胶束的电荷被反离子部分中和,这种电荷量小、体积大的胶束对电导的贡献非常小,所以电导急剧下降。即对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导的变化规律也和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导率急剧下降。这就是电导法测定CMC的依据。

本实验利用电导率仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率值,计算出相应的摩尔电导率Λm,然后作Λm-C图,得相应的曲线,曲线上转折点对应的浓度即为CMC。

四、实验步骤

(1).原始溶液的配制

准确称取四个表面活性剂在80℃干燥3h,用电导水准确配制成0.050mol/L的原始溶液。

(2).溶液的配制

分别量取0.050mol/L原始溶液4mL、8mL、12mL、14mL、16mL、18mL、20mL、24mL、28mL、32mL、36mL、40mL,稀释至100mL。各溶液的浓度分别为0.002mol/L、0.004mol/L、0.006mol/L、

0.007mol/L、0.008mol/L、0.009mol/L、0.010mol/L、0.012mol/L、0.014mol/L、0.016mol/L、0.018mol/L、0.020mol/L。见图1-1所示。

图1-1 溶液的配置图1-2 25℃恒温加热图1-3电导率仪的校正

(3).恒温槽恒温至(25±0.1)0C见图1-2所示。

(4).电导率仪的校正见图1-3所示。

(5).测定电导电极常数K cell

首先用蒸馏水洗净烧杯和电极,在烧杯中装入适量的0.Olmol/L的KCL标准溶液。由教材后附录中查出测定温度下0.01mol/L的KCL标准溶液的电导率值。接下来进行校准仪器,温度采用不补偿方式,量程选择开关指向“Ⅲ”,待仪器读数稳定后,调节常数补偿旋钮,使仪器显示值与标准溶液的电导率值一致。最后量程选择开关指向“检查”,仪器的显示值即为该电极的电极常数。如:显示值为92.6μS/cm,则该电极的电极常数为0.926;显示值为102.2μS/cm,则该电极的电极常数为1.022。

(6).溶液电导率的测定

用电导率仪从稀溶液到浓溶液分别测定电导率。用后一个溶液荡洗接触过前一个溶液的电导电极和容器3次以上,各溶液测定前必须恒温10min,每个溶液的电导率读数3次,取平均值。

(7).调节恒温水浴温度至(40±0.05)o C。重复上列步骤(4)、(5),测定40.0℃时各溶液的电导率。

(8).实验结束后洗净电导池和电极,测量电导水的电导率。

五.【实验注意事项】

(1).配制的溶液须保证表面活性剂完全溶解。

(2).电解质溶液的电导率随温度的变化而改变,因此,在测量时应保持被测体系处于恒温条件下。

(3).使用前,先清洗电导电极,清洗时两个铂片不能有机械摩擦。可用电导水淋洗,然后将其竖直,用滤纸轻吸,将水吸净,但不能用滤纸擦铂片。使用过程中其电极片必须完全浸人到所测的溶液中。使用完后,电极必须保持干燥。

(4).注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品的电导率。

十二烷基硫酸钠质量:7.202g 十二烷基苯磺酸钠质量:8.720g

十二烷基三甲基溴化铵质量:7.703g 十六烷基三甲基溴化铵质量:9.109g 水的电导率:0.44*103μS/cm、0.78*10μS/cm

1.十二烷基硫酸钠

25℃时的实验数据

2.十二烷基苯磺酸钠

40℃时的实验数据

25o C 十二烷基硫酸钠的CMC=0.009mol/L 40O

C 十二烷基硫酸钠的CMC=0.009mol/L

平均电导率

c1 (mol/L)

平均电导率

c1 (mol/L)

25o C 十二烷基苯磺酸钠的CMC=0.01mol/L 40o

C 十二烷基苯磺酸钠的CMC=0.01mol/L

平均电导率

c1 (mol/L)

k

c(mol/l)

25o C 十二烷基三甲基溴化铵的CMC=0.01mol/L 40o

C 十二烷基三甲基溴化铵的CMC=0.01mol/L

平均电导率

c1 (mol/L)

k

c1 (mol/L)

25o C 十六烷基三甲基溴化铵的CMC=0.008mol/L 40o

C 十六烷基三甲基溴化铵的CMC=0.10mol/L

k

c1 (mol/L)

平均电导率

c(mol/l)

七.思考与讨论

1.实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些?

答.(1)表面活性结构的影响

①疏水基相同,离子型表面活性剂的CMC 比非离子型表面活性剂大,大约两个数量级; ②同系物中,疏水链长增加,CMC 下降;③碳氟链表面活性剂的临界胶团浓度显著低;④表面活性剂化学结构的影响:a.疏水基有分枝,CMC 上升;b.亲水基位于疏水链中,CMC 上升;c.疏水链上带有其它极性不饱和的基团,CMC 上升;⑤离子型表面活性剂在疏水基相同时,反离子变换影响较小,但若反离子由一价变为二价,则表面活性剂的CMC 下降约一个数量级;⑥非离子表面活性剂,聚氯乙烯链越长,CMC 越大。

(2)添加剂的影响

①无机盐:使离子型表面活性剂的CMC显著降低对非离子型表面活性剂的CMC影响不如对离子型表面活性剂明显,电解质浓度较高时才产生可觉察效应;②极性有机物:a.中等长度或更长的极性有机物,可显著降低表面活性剂的CMC;b.低分子量的强极性有机物(如尿素),可破坏水结构,使胶团不易生成,CMC上升;c.低分子量醇兼有两类的作用(少量降低CMC,大量加入升高CMC)。

(3)温度的影响

离子型表面活性剂受温度影响较小;非离子型表面活性剂随温度上升CMC下降。

2.若要知道所测得的临界胶束浓度是否正确,可用什么实验方法检验之?

答:可以通过其他试验方法测定同温度下的CMC,比较检验该方法测得的CMC是否准确。如表面张力法或紫外光谱法等。

3.非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度?为什么?若不能,则可用何种方法测定?

答:不能,因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确定临界胶束浓度,非离子型表面活性剂可导电的离子少,不能用电导法测,可以用表面张力和渗透压法测定。

4.非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度?为什么?若不能,则可用何种方法测定?

答:不能,因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确定临界胶束浓度,非离子型表面活性剂可导电的离子少,不能用电导法测,可以用表面张力和渗透压法测定。

电导的测定及其应用实验报告

电导的测定及其应用 以C 对 作图,其直线的斜率为 心,如知道值,就可算出K 0 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml )2只,移液管(25ml )3只,洗 瓶1只,洗耳球1只 试剂:10.00 (mol ? m -3) KCl 溶液,100.0 (mol ? m -3) HAc 溶液,电导水 四、实验步骤 、实验目的 1、测量KCI 水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G 可表示为: 式中,k 为电导率,电极间距离为 I ,电极面积为 A , l/A 为电导池常数 Kcell ,单位为m -1 。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出 Kcell ,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值 G ,根据(1)式求出电导率 k 。 A ~ 摩尔电导率与电导率的关系: 1 式中C 为该溶液的浓度,单位为 mol ? m -3 2、 总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液, " 1;, K " 式中 是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。 至C=0处,可求得 。 A 为常数, 故将,对,c 作图得到的直线外推 4 CX> i I i OT 3、对弱电解质溶液, " ■ ■ 式中 、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为: 对于 HAc , 1 (6) HAc 的可通过下式求得: - ' CA= 把⑷代入(1) 得: UA 八(A ;『仏亠心 或

电导的测定及其应用实验报告.doc

电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为:(1) 式中,k为电导率,电极间距离为l,电极面积为A,l/A为电导池常数Kcell,单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G,根据(1)式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系:(2) 式中C为该溶液的浓度,单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液,(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数,故将对c作图得到的直线外推至C=0处,可求得。 3、对弱电解质溶液,(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为:(5) 对于HAc,(6) HAc的可通过下式求得: 把(4)代入(1)得:或 以C对作图,其直线的斜率为,如知道值,就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml)2只,移液管(25ml)3只,洗瓶1只,洗耳球1只 试剂:10.00(mol·m-3)KCl溶液,100.0(mol·m-3)HAc溶液,电导水 四、实验步骤

1、打开电导率仪开关,预热5min。 2、KCl溶液电导率测定: ⑴用移液管准确移取10.00(mol·m-3)KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再准确移入25.00 ml电导水,只于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液,用电导水洗净量杯和电极,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定: ⑴用移液管准确移入100.0(mol·m-3)HAc溶液25.00 ml,置于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水,置于量杯中,搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再移入25.00 ml电导水,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水,置于量杯中,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液,用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水,测定电导水的电导率3次,取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干,关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压:102.08kPa 室温:17.5℃实验温度:25℃ 已知:25℃时10.00(mol·m-3)KCl溶液k=0.1413S·m-1;25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(S·m2·m-1) ⑴测定KCl溶液的电导率: ⑵测定HAc溶液的电导率: 电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1):7 *10-4S·m-1

-实验_电导法测定乙酸电离平衡常数

实验六 电导法测定乙酸电离平衡常数 报告人: 同组人: 实验时间2010年06月12日 一.实验目的: 1.掌握电导、电导率、摩尔电导率的概念以及它们之间的相互关系。 3.掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理。 二.实验原理: 1.电离平衡常数K c 的测定原理 在弱电解质溶液中,只有已经电离的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弱电解质已全部电离,此时溶液的摩尔电导率为∞∧m ,可以用离子的极限摩尔电导率相加而得。而一定浓度下电解质的摩尔电导率∧m 与无限稀释的溶液的摩尔电导率∞∧m 是有区别的,这由两个因素造成,一是电解质的不完全离解,二是离子间存在相互作用力。二者之间有如下近似关系: ∞∧ ∧= m m α (1) 式中为弱电解质的电离度。 对AB 型弱电解质,如乙酸(即醋酸),在溶液中电离达到平衡时,其电离平衡常数K c 与浓度c 和电离度α的关系推导如下: CH 3COOH →CH 3COO - + H + 起始浓度 c 0 0 平衡浓度 c (1-α) c α c α 则 a ca K c -=12 (2) 以式(1)代入上式得:) (Λm m 2ΛΛΛc K m m c -=∞∞ (3) 因此,只要知道∧m ∞ 和∧m 就可以算得该浓度下醋酸的电离常数K c 。 将式(2)整理后还可得: (4) 由上式可知,m m 1/Λm 作图可得一条直线,由 直线斜率可测出在一定浓度范围内c K 的平均值。 2.摩尔电导率∧m 的测定原理 电导是电阻的倒数,用G 表示,单位S (西门子)。电导率则为电阻率的倒数,用k 表 示,单位为G·m -1 。 摩尔电导率的定义为:含有一摩尔电解质的溶液,全部置于相距为1m 的两个电极之间,这时所具有的电导称为摩尔电导率。摩尔电导率与电导率之间有如下的关系。 ∧m = κ/c (5) 式中c 为溶液中物质的量浓度,单位为mol·m -3 。 在电导池中,电导的大小与两极之间的距离l 成反比,与电极的面积A 成正比。 G = κA/ l (6) 由(6)式可得 κ=K cell G (7)

土壤电导率测定方法(精)

土壤电导率测定方法 土壤电导率是测定土壤水溶性盐的指标, 而土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性, 是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的因素。上壤中水溶性盐的分析, 对了解盐分动态, 对作物生长的影响以及拟订改良措施具有十分重要的意义。土壤水溶性盐的分析一般包括全盐量测定, 阴离子 (Cl - 、 SO 2- 3 、 CO 2- 3 、 HCO - 3 、 NO - 3 和阳离子 (Na + 、 K + 、 Ca 2+ 、 Mg 2+ 的测定, 并常以离子组成作为盐碱土分类和利用改良的依据。下面把测定方法告诉你, 你应该更能理解土壤电导率与土壤性质的关系了。 测定方法为: 1 实验方法、原理 土壤水溶性盐的测定分水溶性盐的提取和浸出液盐分的测定两部分。在进行土壤水溶性盐提取时应特别注意水土比例、振荡时间和提取方式, 它们对盐分溶出量都有一定影响。目前在我国采用 5 :1 浸提法较为普遍。盐分的测定主要采用电导法和烘干法,其中以电导法较简便,快速,烘干法较准确,但操作繁琐费时。本实验采用水土比 5 :1 浸提,电导法测定水溶性盐总量。电导法测定原理是土壤水溶性盐是强电解质, 其水溶液具有导电作用, 在一定浓度范围内, 溶液的含盐量与电导率呈正相关, 因此通过测定待测液电导率的高低即可测出土壤水溶性盐含量。 2 仪器试剂 250ml 三角瓶,漏斗、电导仪、电导电极。 0.01M KCl , 0.02M KCL 标准溶液。 3 操作步骤 土壤水溶性盐的提取, 称取过 1mm 筛风干土 20.00g , 置于 250ml 干燥三角瓶中,加入蒸馏水 100m1( 水土比 5 :1 ,振荡 5 分钟,过滤于干燥三角瓶中,需得到清壳滤

实验九电导法测定弱电解质的解离平衡常数

实验十一 电导率的测定及应用 一 实验目的 1. 测定KCl 水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率; 2. 用电导法测定醋酸在水溶液中的解离平衡常数; 3. 掌握DDS 一11A 型电导率仪的测量原理和使用方法; 二 实验原理 1. 电解质溶液的导电能力通常用电导G 来表示,它的单位是西门子(Siemens),用符号S (西)表示。若将某.电解质溶液放入两平行电极之间,设电极间距为l ,电极面积为A ,则电导可表示为: G =к l A (11一1) (11一1)式中,к为该电解质溶液的电导率,单位为S ·m -1,它的数值与温度、溶液组成及电解质种类有关;l/A 称为电导池常数;它的单位为m -1。 在讨论电解质溶液的导电能力时,常用摩尔电导率Λm 这个物理量,它与电导率к、溶液浓度c 之间的关系如下: Λm =к/c (11一2) 摩尔电导率的单位为S ·m 2·mol -1. 2. Λm 总是随溶液浓度的降低而增大。对强电解质稀溶液而言,其变化规律用科尔劳施(Kohlrausch)经验公式表示: c A m m -Λ=Λ∞ (11一3) (11一3)式中,Λ m ∞ 为无限稀释摩尔电导率。对特定的电解质和溶剂来说,在一定温度下, A 是一个常数。所以将Λ m 对c 作图得到的直线外推,可求得该强电解质溶液无限稀释摩 尔电导率 Λm ∞ 。 3. 对弱电解质,其Λm ∞ 无法利用(11一3)式通过实验直接测定,而是根据离子独立运动定律,应用强电解质无限稀释摩尔电导率计算出弱电解质无限稀释摩尔电导率,也可以从正、负两种离子的无限稀释摩尔电导率加和求得: ∞ --∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m νν (11一4) (11一4)式中,∞+Λ,m ,∞ -Λ,m 分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。不同温度下醋酸溶液Λ m ∞ 见表11一1。 表11一1不同温度下醋酸溶液的Λ m ∞

电导率的测定

实验一电导的测定及其应用 一、实验目的 1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。 2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数,即G=1/R 电导的单位是西门子,常用S表示。1S=1Ω-1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导,单位为S·m-1。 对电解质溶液而言,令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以κ=G l/A =G Kcell Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λ m Λ m =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐 渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ m 与浓度有如下关系: Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm对C作图得一直线,其截距即为Λ∞ m 。 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 认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞ m ,可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4 的溶解度的测定 首先测定PbSO 4 饱和溶液的电导率κ 溶液 ,因溶液极稀,必须从κ 溶液 中减去水的电导率κ 水即 κ PbSO4 =κ 溶液 -κ 水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶(250ml) 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧杯(150ml) 1个 ∞ κ = 4 4 m.PbSO PbSO Λ C

2015药典纯化水及0681制药用水电导率测定法

纯化水 Chunhuashui Purified Water H 2O 18.02 本品为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水,不含任何添加剂。 【性状】本品为无色的澄清液体;无臭。 【检査】酸碱度取本品10ml,加甲基红指示液2滴,不得显红色;另取10ml,加溴麝香草酚蓝指示液5滴,不得显蓝色。 硝酸盐取本品5ml置试管中,于冰浴中冷却,加10%氯化钾溶液0.4ml和0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml,摇匀,缓缓滴加硫酸5ml,摇匀,将试管于50°C水浴中放置15分钟,溶液产生的蓝色和标准硝酸盐溶液[取硝酸钾0.163g,加水溶解并稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml ,加水稀释成100ml,再精密量取10ml,加水稀释成100ml,摇匀,即得(每1ml 相当于1μg NO 3)]0.3ml,加无硝酸盐的水4.7ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000006%)。 亚硝酸盐取本品10ml,置纳氏管中,加对氨基苯磺酰胺的稀盐酸溶液(1→100)1ml 和盐酸萘乙二胺溶液(0.1→100)ml,产生的粉红色,和标准亚硝酸盐溶液[取亚硝酸钠0.750g(按干燥品计算),加水溶解,稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,摇匀,再精密量取1ml,加水稀释成50ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μg NO2)]0.2ml,加无亚硝酸盐的水9.8ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000002%)。 氨取本品50ml,加碱性碘化汞钾试液2ml,放置15分钟;如显色,和氯化铵溶液(取氯化铵31.5mg,加无氨水适量使溶解并稀释成1000ml)1.5ml,加无氨水48ml和碱性碘化汞钾试液2ml制成的对照液比较,不得更深(0.00003%)。 电导率应符合规定(通则0681)。 总有机碳不得过0.50mg/L(通则0682)。

电导测定的基本原理

电导测定的应用 基本原理: 1.弱电解质电离常数的测定 本实验是通过对不同浓度HAc溶液的电导率的测定来确定电离平衡常数 对于HAc,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α有以下关系: HAc H+ + Ac- t=0 C 0 0 C(1-α) Cα Cα t=t 平衡 K= (Cα)2 =Cα 2 (1) C(1-α) 1-α 当T一定时,K一般为常数,因此,在确定c之后,可通过电解质α的测定求得K。电离度α等于浓度为c时的摩尔电导率Λm与溶液无限稀释时的摩尔电导率之比,即 α=Λm/Λ∞m (2) 将(2)代入(1) K= CΛ2m/ [Λ∞m(Λ∞m-Λm)] (3) 整理得 CΛm = K(Λ∞m)2 (4) Λm- KΛ∞m 以CΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为K(Λ∞m)2 ,如知道Λ∞m值(可有文献查得),就可算出K。 文献:25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(S·m2·m-1) 电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示,若将电解质溶液放入两平行电极之间,设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为: G = к(A / l) (5) 即к= G * 1 / A = G K cell 来表示,它的式中к为该溶液的电导率,其单位是S.m-1;l/A为电导池常数,以K cell 单位为m-1。 由于电极的l和A不易精确测量,因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell,然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值,在根据上式求出其电导率。 在讨论电解质溶液的电导能力时常用摩尔电导率(Λm)这个物理量。摩尔电导率与电导率的关系:

水质的测定-电导率

水质分析:电导率法 一、目的: 1.了解电导率的含义及测定方法。 2.掌握分光光度法对水质的测定原理及方法。 二、原理: 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于简介推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m(即西门子/米),一般实际使用单位为mS/m,常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。 单位间的互换为: 1mS/m = cm = 10μS/cm 新蒸馏水电导率为,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至;饮用水电导率在5-150mS/m之间;海水电导率大约为3000mS/m;清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化,温度没升高1度,电导率增加约2%,通常规定25度为测定电导率的标准温度。 由于电导率是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阴值与电极的间距L(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比: R = ρ× L/A

由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数(以Q表示)。 比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以K表示。 S = 1/R = 1/(ρ*Q) S表示电导率,反应导电能力的强弱。 所以,K = QS 或 K = Q/R 当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。 三、仪器、试剂: 仪器:MP522电导率仪,GDH-2008W恒温浴槽,石英蒸馏水装置。 试剂:市售桶装纯净水、瓶装矿泉水、实验室去离子水、自来水、二次蒸馏水、河水(或湖水或江水)、污水(或废水)。 四、步骤: 1.电导率仪器校准:用标准氯化钾盐溶液对电导率仪器进行校准, 2.将所测水样放入带夹套的容器中,通入恒温水,待温度恒定后,对水样进 行电导率测量。 3.比较电导率的大小,对水样进行分析。 五、数据记录和处理: 气压: 101kpa ;室温:23°C;实验温度:25°C。 1、电导池常数的测定: KCl溶液的浓度: l;KCl溶液电导率:。

电导的测定及应用实验报告

实验名称电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率; 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数; 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G:对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导 G就是电阻R的倒数,即G=1/R。电导的单位就是西门子,常用S表 示。1S=1Ω-1 2、电导率或比电导:κ=Gl/A (2、5、1) 其意义就是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导, 单位为S·m-1。 对电解质溶液而言,令l/A = K cell,K cell称为电导池常数。 所以κ=G l/A =G K cell 3、摩尔电导率:Λm=κ/ C (2、5、2) 强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度有如下关系: Λm=Λ∞m- A C(2、5、3) Λ∞m为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm对C作图得一直线,其截距即为Λ∞m。 弱电解质溶液中。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m =V+ Λm ,++ V- Λm ,-(2、5、4) 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导Λ∞m之比,即:α=Λm/ Λ∞m(2、5、5) 4、弱电解质电离平衡常数:弱电解质AB型的电离平衡常数:Kθ=(Cα2)/Cθ(1-α)(2、 5、6) 所以,通过实验测得α即可得Kθ值。 把(2、5、4)代入(2、5、6)式可得 Kθ=(CΛ∞m2)/ Λ∞m Cθ(Λ∞m-Λm) (2、5、7) 或CΛm=(Λ∞m2) KθCθ1/Λm -Λ∞m KθCθ 以CΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为(Λ∞m2) KθCθ,如知道Λ∞m值,就可算出Kθ。 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台;电导电极一只,量杯(50mL)2个;移液管(25mL)3只; 洗瓶一只;洗耳球一只。 药品:10、00(mol/m3)KCl溶液;0、093mol/dm3)HAc溶液;电导水。 四、实验步骤 1、打开电导率仪开关,预热5min。

电导法测定酶活力

电导法测定酶活力 摘要 我们已经测定了脲酶,脂肪酶,葡萄糖苷酶水解过程中的电导率的变化,这些变化严格地与前两个体系中碳酸铵的释放和第三个体系中氨基的数目成正比。电导率的方法运用在酶和各种生理液浓度的测定中。 引言 Sjoquist,Oker-Blom,Henri,des Bancels 和Bayliss 证实了用电导法测定酶活性的可能性。最近,Northrop在他的课程中也用了这种方法研究胃蛋白酶,测定了卵蛋白盐酸盐的的水解,解释了水解底物的依赖性电离,并研究有关机制的胰蛋白酶消化的动力学。Euler 欧拉一直采用这种方法研究甘肽的水解。Bayliss通过研究脲酶,脂肪酶,葡萄糖苷酶的行为证实了电导率的可能性,但没有报道过任何与这些系统相关的研究。 以电导判断为目的,酶反应可以归类为:(1)那些释放强烈电子的,(2)释放那些弱离的电解质,(3)那些传统被认为非电解质的。脲脲酶,sinigrin- myrosin,和丙酮醛-乙二醛是属于第一类,而蛋白质水解系统,会有氨基酸的产生,属于第二类。第三组的代表是碳水化合物和大多数的葡萄糖苷酶,作用于他们各自的底物,释放糖类。该反应属于第一组,显然最适合电导研究。第二组反应有一定的局限性和一定的困难,但是随后能使用一个敏感的设备。第三组反应,就目前来说,超过了其研究的范围,在他们的使用范围内,有一定的优势,在硼酸盐,硫酸盐,和钼酸存在条件下,多元醇像糖一样表现出导电性增强。 最强烈的反对意见,提出了该方法不能研究缓冲系统。反应过程中不仅有因为反应的变化,而且有水解产物的累积,为了确定酶的活性,我们必须关注最初阶段的反应过程,使干扰因素控制在最小值。在这段阶段,电导率的方法也许是唯一一个有任何的优势且可以应用方法。因为它能够给人们提供早期反应阶段的大量数值。由于在这些反应中介质的pH值很少有变化,Northrop在pH值6.2至6.4胰蛋白酶明胶的水解不伴pH值的改变而改变。在低浓度电解质中杂质的存在不影响测量,因为可以选择适当的电导率细胞给出须需要的精度。 与其他物理方法相比,电导率测量有着在反应过程中不受干扰和能适用于极小批量底物中的优势。 实验部分 用目前的方法对脲-脲酶,精氨酸-精氨酸酶-脲酶,蛋白胨-胰蛋白酶-激酶和杨素- 苦杏仁酶进行了研究。 通常采用Kohlrausch电桥法测量电导率。一个校准Kohlrausch滑线,4号电阻箱和一个Arrhenius-Ostwald细胞组成了电路的元件。一个5毫升整数倍的底物溶液对工作是必要的。采用铂电极,提供的细胞是在水中浸泡,恒温维持在30.0 ℃±0.1 ℃。当高频电流源和一个电话的听筒用于零点检测时,提供1000 Hz的音频振荡器被使用。该导电细胞的电容通过一个与电阻箱并联的的空气冷凝器平衡。在反应开始,在很短的时间间隔内读数,后来时间间隔较长。利用相对应的酶底物浓度,大量的实验同时在单一的反应容器进行时。对在一定的时间间隔内从反应容器中倒出的等份反应混合物进行分析。因此该反应过程可由一个完全独立的化学方法而知。 脲-脲酶。利用丙酮使一个百分之一的尿素溶液(Kahlbaum)和大豆脲酶的水溶液沉淀。由Sastri 1935年提出的方法有碳酸铵的释放,包括在丙酮中用标准酒精盐酸溶液(0.1 N)滴定等份反应混合物。 精氨酸-精氨酸酶-脲酶。精氨酸碳酸盐是在5%的d-精氨酸中通入二氧化碳至饱和制备而成的。过量的二氧化碳是通过电解溶液中的氢冒泡而赶出的。因此获得的精氨酸碳酸盐溶液呈稳定电导率值。水溶性萃取液丙酮使公羊肝中的提取物沉淀,因此可作为精氨酸酶的来源。因为脲酶几乎瞬间水解、随着精氨酸分解逐步释放,我们需要使用过多的脲酶以确保反

电导的测定及其应用实验报告

电导得测定及其应用 一、实验目得 1、测量KCl水溶液得电导率,求算它得无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中得解离平衡常数. 3、掌握恒温水槽及电导率仪得使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为:(1) 式中,k为电导率,电极间距离为l,电极面积为A,l/A为电导池常数Kcell,单位为m-1. 本实验就是用一种已知电导率值得溶液先求出Kcell,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G,根据(1)式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率得关系:(2) 式中C为该溶液得浓度,单位为mol·m-3。 2、总就是随着溶液得浓度降低而增大得。 对强电解质稀溶液,(3) 式中就是溶液在无限稀释时得极限摩尔电导率。A为常数,故将对作图得到得直线外推至C=0处,可求得。 3、对弱电解质溶液,(4) 式中、分别表示正、负离子得无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质得稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率得关系为: (5) 对于HAc,(6) HAc得可通过下式求得: 把(4)代入(1)得: 或 以C对作图,其直线得斜率为,如知道值,就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml)2只,移液管(25ml)3只,洗瓶1只,洗耳球1只 试剂:10、00(mol·m-3)KCl溶液,100、0(mol·m—3)HAc溶液,电导水 四、实验步骤 1、打开电导率仪开关,预热5min。 2、KCl溶液电导率测定: ⑴用移液管准确移取10、00(mol·m-3)KCl溶液25、00ml于洁净、干燥得量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25、00 ml电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值. ⑶用移液管准确移出25、00 ml上述量杯中得溶液,弃去;再准确移入25、00 ml电导水,只于

物理化学实验:溶液电导率的测定

溶液电导率的测定 一、实验目的 1、掌握电导率的含义。 2、掌握电导率测定水质意义及其测定方法。 二、实验原理 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m(即西门子/米),一般实际使用单位为mS/m,常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。单位间的互换为1mS/m=0.01mS/cm=10μS/cm。 新蒸馏水电导率为0.05-0.2mS/m,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至0.2-0.4mS/m;饮用水电导率在5-150mS/m之间;海水电导率大约为3000mS/m:清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化,温度每升高1℃,电导率增加约2%,通常规定25℃为测定电导率的标准温度。 由于电导率是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比,即:R=ρ×L/A。 由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数(以Q表示)。比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以K表示。 S=1/R=1/(ρ×Q), S表示电导率,反映导电能力的强弱。所以,K=QS 或K=Q/R。 当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。 三、仪器与试剂 1、仪器: (1)电导率仪:误差不超过1% (2)温度计:0-100℃ (3)恒温水浴锅:25±0.2℃ (4)100ml烧杯 2、试剂: 纯水(电导率小于0.1mS/m)、待测溶液 四、实验步骤 1、接通电导率仪电源,预热约10min。

电导的测定及其应用实验报告

电导的测定及其应用 、实验目的 1、 测量KCI 水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 、实验原理 1、电导G 可表示为: ⑴ 式中,k 为电导率,电极间距离为 I ,电极面积为 A , I/A 为电导池常数 Kcell ,单位为m -1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出 Kcell ,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值 G ,根据(1)式求出电导率 k 。 摩尔电导率与电导率的关系:心专 ⑵ 式中C 为该溶液的浓度,单位为 mol ? m -3。 2、 ?总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液,血⑶ 在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为: A ; (5) 瓦=旦| 对于HAc , 1 -母 ⑹ HAc 的忙可通过下式求得:此(H 加”心(时)+程氐-)":恒C1H 醮(N 爲) 把⑷代入(1)得: ?八”"’」或 叽 丄 以c 九对人如作图,其直线的斜率为心,如知道A :值,就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml ) 2只,移液管(25ml ) 3只,洗 瓶1只,洗耳球1只 试剂:10.00 (mol ? m -3) KCl 溶液,100.0 (mol ? m -3) HAc 溶液,电导水 四、实验步骤 1打开电导率仪开关,预热 5min 。 2、 KCI 溶液电导率测定: 式中 是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。 至C=0处,可求得人; A 为常数,故将 对c 作图得到的直线外推 3、对弱电解质溶液, 式中 ⑷ ' 分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。

实验二电解质溶液电导率的测定及其应用

实验二 电解质溶液电导率的测定及其应用 一、目 的 (1)通过测定弱电解质醋酸溶液的电导率,计算其解离度a 和标准解离常数K 。 (2)通过测定强电解质稀盐酸溶液的电导率,计算其无限稀释摩尔电导率m Λ∞ 。 二、原理 电解质溶液为第二类导体,它与通过电子运动而导电的第一类导体有所不同,是通过正、负离子在电场中的移动而导电的。电解质溶液的导电能力用电导 G 来衡量,电导 G 即溶液电阻 R 的倒数: G = 1/R (2.2.1) 电导的单位为西门子,简称西,用符号S 表示,1S=1Ω-1。 在电解质溶液中,插入两个平行电极,电极间距离为l ,电极面积为A ,则: G = 1/R = κ A / l 或 κ = G l /A (2.2.2) 式中κ为电导率(即为电阻率ρ的倒数),单位为 S·m -1。当电极的截面积 A =1m 2,距离 l =1m 时,测得的溶液电导即为电导率。 实验时,所用的两个平行电极(通常为金属铂片)用塑料封装在一起,称为电导电极。电导电极的面积及电极间的距离均为常数,其比值 K cell =l /A (2.2.3) 称为电导池常数,单位为m -1。电导池常数K cell 不易直接精确测量,一般是通过测定已知电导率κ的标准溶液的电导G , 再利用式(2.2.4)进行计算。 κ = G K cell (2.2.4) 根据式(2.2.4),使用同一个电导电极测量其它溶液的电导,便可确定它们的电导率,这就是电导仪或电导率仪的测量原理。实验时,应根据溶液电导率的测量精度和变化范围选择电导池常数不同的电导电极,同时选择不同浓度的KCl 标准溶液(见数据表4.21)标定电导池常数。 当两电极间的溶液含有 1mol 电解质、电极间距 1m 时,溶液所具有的电导称摩尔电导率,记作Λm 。摩尔电导率Λm 与电导率 κ 之间的关系为: Λm = κ / c (2.2.5) 式中 c 为物质的量浓度,单位为 mol .m -3。显然,摩尔电导率的单位为S .m 2.mol -1。 Λm 的大小与浓度有关,但是其变化规律对于强、弱电解质是不同的。对于强电解质的 稀溶液(如 HCl 、NaAc 等): m m ΛΛ∞ =- (2.2.6) 式中m Λ∞ 为无限稀释的摩尔电导率;A 为常数。 以m Λ作图,将其直线外推至 c =0 处,截距即为m Λ∞。 对于弱电解质,式(2.2.6)不成立。若要求其m Λ∞ ,可用科尔劳施离子独立运动定律: m m,+m,-v v ΛΛΛ∞∞∞ +-=+ (2.2.7) 式中v +、v -分别为正、负离子的化学计量数;m,+Λ∞ 、m,-Λ∞分别为无限稀释时正、负离子的摩 尔电导率。也就是说,在无限稀释的溶液中,离子彼此独立运动,互不影响,因而每种离子

实验6__表面活性剂CMC值的测定——电导法

实验6 表面活性剂CMC值的测定——电导法 一、实验目的: 1、学习并掌握表面活性剂CMC值的电导测定方法; 2、了解表面活性剂的性质与应用; 3、学习电导法测定十二烷基硫酸钠的cmc,了解表面活性剂的特性及胶束形成原理; 4、掌握DDS-11A型电导率仪和恒温槽的使用方法。 二、实验原理: 具有明显“两亲”性质的分子,既含有亲油的足够长的烃基,又含有亲水的极性基团。由这一类分子组成的物质称为表面活性剂,见图1(a)。 表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取的两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,形成定向排列的单分子膜,从而使表面自由能明显降低,见图1(c);二是在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢,聚在一起形成胶束。胶束可以成球状、棒状或层状。形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration, CMC),如图1(b)。 (a) (b) (c) 图1 CMC是表面活性剂的一种重要量度,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用。比如图2的洗涤去污过程。目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域,具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。

图2 表面活性剂的洗涤原理图 由于溶液的结构发生改变,表面活性剂溶液的许多物理化学性质(如表面张力,电导.渗透压,浊度,光学性质等)都会随着胶团的出现而发生突变,原则上,这些物理化学性质随浓度的变化都可以用于测定CMC,常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值。在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子,而胶束的贡献则极为微小。从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。对于浓度低于cmc的表面活性剂稀溶液,电导率的变化规律与强电解质一样,摩尔电导率λm与c、电导率κ与c均成线性关系。当溶液浓度达CMC时,随着溶液中表面活性剂浓度的增加,单体的浓度不再变化,增加的是胶束的个数,由于对电导贡献大的反离子固定于胶束的表面,它们对电导的贡献明显下降,电导率随溶液浓度增加的趋势将会变缓,这就是确定CMC的依据。 因此利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系,作κ- c曲线,由曲线的转折点求出CMC值。 三、仪器与试剂: L十二烷基硫酸钠溶液; LKCl标准溶液;50ml容量瓶11;50mL烧杯一个;移液管一支);电导率仪一台,恒温槽一台。 四、实验步骤: 1、打开电导率仪开关,预热15min,用KCl标准溶液校正电极常数。 2、调节恒温槽温度为25度。 3、分别移取、、、、、、、、、、的L的十二烷基硫酸钠溶液,定容到50mL 。配制成浓度为×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2mol/L的待测溶液。

(七)醋酸电离常数的测定电导率法

实验八(三)醋酸电离常数的测定——电导率法 【目的要求】 1、掌握利用电导率法测定电解质的电离常数的基本原理; 2、学习电导仪的使用方法; 3、进一步熟悉溶液的配置与标定,规范称量、滴定的操作。 【实验原理】 1、电离常数与电离度的关系: 2 1 c K α α = - 。 2、电导G是导体电阻R的倒数 1 G R =,是衡量导体导电能力的物理量,单位是1 (,)S cm m μ- ?。 3、电导率γ表示在相距1cm,面积为1cm2的两个电极之间的溶液的电导,由定义得 L G A γ=,其中 L A 为 电极的电极常数或电导池常数。 4、一定温度下,同一电解质不同浓度的溶液的电导与溶液的电解质总量和溶液的电离度有关,把含有1mol 的电解质溶液放在相距1cm的两个平行电极之间,这时无论怎样稀释溶液,溶液的电导只与电解质的电离度有关,此时的电导称为该电解质的摩尔电导。以λ表示摩尔电导,V表示1mol电解质溶液的体 积(mL),c表示溶液的浓度(mol·L-1),γ表示溶液的电导率,则有 1000 V c λγγ ==。 5、对于弱电解质,在无限稀释的情况下,可看作完全电离,这时溶液的摩尔电导称为极限摩尔电导λ∞。 某时刻弱电解质的电离度满足: λ α λ ∞ =,代入电离常数与电离度的关系式得到 2 () c K λ λλλ ∞∞ = - 。 【实验步骤】 1、250mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液的配制与标定。 ①称量NaOH 1.0g,放入小烧杯中,加水溶解,转入试剂瓶,充分混合摇匀。 ②称量KHC8H4O4(-1 204.2mol L M=?)0.4~0.6 g,分别加入到标号为1~3的锥形瓶中,加40mL水溶解。 加入2滴0.2%的酚酞溶液,用待测定NaOH溶液滴定至微红色且30s不变色。平行滴定3份,要求精密度良好。 2、300mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液的配配制与标定。 ①用10mL量筒量取冰乙酸(17.5mol·L-1)1.7~1.8mL,注入小烧杯中,加去离子水稀释后转入试剂瓶, 再加水至300mL,充分混合摇匀。 ②用酸式滴定管分别向标号为1~3的三个锥形瓶中放入待测HAc溶液25.00mL,并加入2滴0.2%的酚酞

电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理

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Λ∞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Λm与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞m是有差别的。这由两个因素造成,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,Λm通常称为表观摩尔电导率。 Λm/Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞) 若U+= U-,,U+∞=U-∞则 Λm/Λ∞m=α 式中α为电离度。 AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数 K a?,起始浓度C0,度α有以下关系:AB A+ + B-

起始浓度mol/L : C 0 0 0 平衡浓度mol/L : C 0·(1-α) αC 0 αC 0 K c ?=[c (A +)/c ?][c (B -)/c ?]/[c (AB)/c ?]=C 0α2/(1-α)=C 0 Λ m 2/[c ?Λ ∞ m (Λ ∞ m -Λm )] 根据离子独立定律,Λ ∞ m 可以从离子的无限稀释的摩尔电导 率计算出来。Λm 可以从电导率的测定求得,然后求出K a ?。 Λm C 0/c ? =Λ ∞ m 2K c ? /Λ m -Λ ∞ m K c ? 通过Λm C 0/c ? ~1/Λm 作图,由直线斜率=Λ∞ m 2K c ?,可求出K c ?。 三、仪器与试剂 DDS-11A(T)型电导率仪1台;恒温槽1套;0.1000mol/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,Λ ∞ m =390.72 s.cm 2/mol -1 表1 醋酸电离常数的测定

电导率测量仪温度补偿的检定方法及问题

电导率测量仪温度补偿的检定方法及问题。使用电导率仪的用户都知道这一点,溶液的电导率与温度密切相关,因为温度发生变化时,电解质的电离度、溶解度、离子迁移速度、溶液黏度等都会发生变化,电导率也会变化。温度升高,电导率增大。而此刻电导率仪的温度补偿功能就是为了克服温度的影响。 一、什么是电导率测量仪的温度补偿功能: 将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为25℃)下的电导率值,使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性,现在市场上所使用的电导率仪都有温度补偿功能,以满足各行各业比对或控制指标的需要。本文以使用电导率仪时,检定过程中需要的温补功能说明,简要的分析讨论。 在检定过程中增加这一检定项目也很有必要。实现电导率仪温度补偿的检定有两种方法,一种是温补前的KMR为定值,一种是温补后的KMV为定值,两种方法依据的原理相同,具体的检定步骤根据仪器设计的不同也可分为两种方法。 检定过程中,我们还发现温度设置会影响电导池常数,分析表明电导率仪的温度补偿本质上和电导池常数补偿是相同的,当仪器的温度补偿缺失或存在故障时,可以利用电导池常数的补偿来实现电导率的温度补偿。 二、温度补偿的检定方法及问题 对于电导率大于1×10-4S·cm-1的强电解质,电导率值与温度存在线性关系: KT=K0〔1+α(T-T0)〕 (1);在检定过程中,只要测得不同温度下的电导率值,通过JJG376-2007中的式 (5)可求出仪器的温度系数α,从而实现对电导率仪温度补偿系数的检定。

将电导率仪常数Kcell设为 1.00cm-1,输入某一信号的电导率值(如50μS·cm-1),调节温度传感器模拟电阻,使温度示值为25℃和15℃(35℃),再分别读取对应电导率仪测量值KMR和KMV。根据式 (1)有: (2) 问题: (3) 1).国产电导率仪都是手动温度补偿,温度系数无法设置,其默认值为 2.00%/℃。对于这类仪器,当温度设置为25℃时,为不补偿状态,测得的电导率为KMR,而其他温度下测得的电导率值为补偿后的电导率值KMV,可实现温度补偿的检定。 2)对于不同的电导率仪,其温度补偿的检定步骤也不尽相同,安徽赛科环保生产的DDS-307为例: 后期生产(新型)的DDS-307电导率仪,调整温度示值时,电导率发生显著变化,定义为I型(DDS- 308、国外产的电导率仪如con5等也归于此类)。早期生产的DDS-307电导率仪,调整温度示值时,电导率没有任何变化,为了便于区别我们将其定义为II型(大部分数显式DDS-11A/12A也归于此类)。 对于I型仪器,其温度系数的误差可以按JJG376-2007描述方法来测量,先设置好电导池常数,再调整温度示值。 对于II型仪器,温度示值对电导率值没有影响,并不说明温度传感器模拟电阻器发生了故障,因为如果将仪器调到“检查”状态,发现调整温度示值时,电导池常数也发生了变化,当温度示值调整为15℃和35℃时,电导池常数分别变化到

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