(七)醋酸电离常数的测定电导率法
(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：21cKαα=-。
2、电导G是导体电阻R的倒数1GR=，是衡量导体导电能力的物理量，单位是1(,)S cmmμ-⋅。
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LGAγ=，其中LA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1000Vcλγγ==。
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：λαλ∞=，代入电离常数与电离度的关系式得到2()cKλλλλ∞∞=-。
【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（-1204.2mol LM=⋅）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。
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数
用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数1电导率仪测定醋酸的电离平衡常数电导率仪测定醋酸的电离平衡常数是一种测量醋酸电离状态的常用方法。
醋酸的电离平衡常数是指醋酸具有不同的电离态时的乙酸酯离子的比例，是这些分子电离程度的“度量标准”，也是描述醋酸离子含量的重要参数之一。
本文将介绍用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数的具体方法，以及该方法的优点和缺点。
一、基本原理用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数基于可电磁的相互作用原理：醋酸的乙酸酯离子具有一定规律的化学性质，允许在不受外界干扰的情况下对醋酸进行测量、分析和识别，因此可以利用此原理对醋酸进行测量。
根据醋酸的性质和电离平衡常数，用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数主要是依据仪器本身的特性去测量醋酸的电学参数，从而计算醋酸的电离平衡常数。
二、应用流程用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数的应用流程主要可以分为以下四个步骤。
1.试剂的准备：醋酸样品必须使用高纯度、无异物和有限离子溶剂并确保温度恒定来进行测量。
2.设置试验条件：在操作过程中，需要确定电导率仪的各项测量参数（电场强度，离子浓度，测量温度和时间）。
3.测量：根据已设置好的试验条件，将被测样品加入容器中，然后启动电导率仪开始测量，并获取所测得的结果，从而计算醋酸的电离平衡常数。
4.结果分析：利用电子容量仪拟合曲线，以观察变化趋势以及定量分析，从而得出醋酸的电离平衡常数。
三、应用优势电导率仪测定醋酸的电离平衡常数具有以下优势：1.快速：由于电导率仪测定醋酸的电离平衡常数属于快速测定，大大节省了时间。
2.精准：电导率仪测定醋酸的电离平衡常数采用高灵敏度的可磁容量仪，测量精度高，结果准确可靠。
3.易操作：用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数，易操作，操作门槛低，适合各种场合中使用。
4.可提取测量数据：电导率仪测量的原始数据可以方便的存储和读取，有利于后续的数据处理。
四、应用缺点用电导率仪测定醋酸的电离平衡常数也有一定的缺点：1.仪器价格昂贵：电导率仪价格比较昂贵，需要一定成本投入。
电导法测定醋酸电离平衡常数
电导法测定醋酸电离平衡常数实验11电导法测定醋酸电离平衡常数一、目的要求1．测定醋酸的电离平衡常数。
2．掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。
二、原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：hac=h+ac+-c（1-α）cαcα，其中c是乙酸的浓度；α是电离度，那么电离平衡常数KC是：C？2kc=1？？在恒定温度下，KC是一个常数。
通过测量不同浓度下的电离度，可以得到平衡常数KC的值。
醋酸溶液的电离度可用电导法测定。
用电导率仪测量溶液的电导率。
如图11-1所示，将被测溶液注入电导池，以测量溶液的电导率。
如果两个电极之间的距离为l，电极面积为a，则溶液电导率G为：G=？提单在哪里？是导电性。
电解质溶液的电导率不仅与温度有关，还与溶液的浓度有关。
因此，摩尔电导LM通常用于测量电解质溶液的电导率。
LM和？关系式为：-3lm=10/C（11-1），其中LM的单位为smmol。
？单位是SM。
C的单位是钼。
2-1-1-3弱电解质的电离度与摩尔电导之间的关系为：？Mmα=2）？M（11-是无限稀溶液的摩尔电导。
对于乙酸溶液：C？2mkc=？M？M？M（？M？M）（11-3）可通过以下公式计算：（HAC）=？？m（h）？？m（ac）？？？？？？(11-4)(11-5)(11-6)? m （h，t）？？m（h，298.15k）[1？0.042（t？25？c）]？？？？？m（ac，t）？？m（ac，298.15k）[1？0.02（t？25？c）]？m（h，25？c）？349.82? 10? m（ac，25摄氏度）？40.90? 10????? 4s？太太m2？摩尔？摩尔？1(11-7)(11-8)? 42? 1其中t是系统的摄氏温度。
根据上述关系，只要测量不同浓度下的电导，就可以计算摩尔电导，然后根据公式（11-3）计算KC。
三、仪器与试剂:仪器：1台ddsc12a或ddsc11a电导率仪；1套恒温水箱；电导池1个;1ml移液管1支;25ml容量瓶5个。
实验D-5电导率法测醋酸电离常数
实验D-7 电导率法测醋酸电离常数实验目的1.掌握电导率仪的使用方法和电导池常数的标定方法。
2.用电导率法测定醋酸溶液的电离常数。
实验原理1.电导率仪工作原理见实验D-11，乙酸乙酯皂化动力学附录。
2.电导电极有镀铂黑电极和光亮电极两种，镀铂黑是为了增加表面积，由于电镀铂黑长时间使用后，会改变电导池常数，因此定量测定溶液电导率前需标定电导池常数。
3.测定了溶液的电导率κ；就可用Λm=κ/C [SI 制] 计算得到摩尔电导Λm浓度C 用mol/m 3为单位；如另行计算得Λm ∞ 就可求得电离度α=Λm / Λm ∞ ；从而计算得电离常数K.对于AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc 与原溶液c 和电离度α有以下关系αα-=1c 2c K在一定温度下，Kc 是常数，因此可以可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的α代入公式，求出Kc 。
实验仪器与药品DDS Ⅱ电导率仪，铂黑电导电极，1 ml 、5ml 、10 ml 刻度移液管，250ml 容量瓶一个，100 ml 容量瓶四个，50 ml 小烧杯2个，碱式滴定管一支。
0.01 mol •dm-3KCl 溶液，分析纯冰醋酸，酚酞指示剂，0.1mol •dm-3NaOH 溶液。
实验步骤1.测定电导池常数l ／A ：KCl 标准溶液在25℃的电导率如下：k=0.001404+(t-25)×0.2952×10-4S •cm -1(1 S •m -1= 0.01S •cm -1)用50 ml 小烧杯盛少许0.01 mol •dm -3 KCl 溶液,其数量应可将电导电极铂金片浸没；（所有电导测定所需溶液数量都应满足此要求）用温度计测量其温度t ,代入上式（式中小写t 为摄氏温度）计算0.01 mol• dm -3KCl 溶液电导率。
打开DDS-Ⅱ型电导率仪预热备用。
（1） 把DDS-Ⅱ型电导率仪量程开关拨至×1000红点子处。
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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 aө，起始浓度C0，电离度α有以下关系：AB A+ + B-起始浓度mol/L：C00 0平衡浓度mol/L：C0·(1-α) αC0 αC0K cө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cөΛ∞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 aө。
Λm C0/cө =Λ∞m2K cө/Λm-Λ∞m K cө通过Λm C0/cө~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2K cө，可求出K cө。
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。
纯水制备等实验资料
实验十、醋酸电离常数的测定(电导率法)一、实验目的：1、学习用电导率测定解离常数的原理和方法2、基本掌握使用DDS —307A 型电导率仪。
二、实验原理：弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。
因此有如下电离平衡：HAc = H + + Ac – C (1 – α) Cα Cα其中C 为醋酸的起始浓度，α为电离常数，故C (1 – α)、 Cα、各为HAc 、H +及Ac –的平衡状态下的浓度。
如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数（K HAc ）为：+-2θac(H )c(Ac )K (HAc)=c(HAc)1c αα⋅=- (1) 电解质溶液是靠正负离子迁移传递电荷，因此电解质溶液的导电能力与溶液中离子数目的多少，离子电荷大小和离子运动速率有关。
对于同一电解质,结构相同，故在一定温度时，对同一电解质不同浓度溶液的导电能力，只与电解质的总量和溶液的电离度有关。
若定义电解质的摩尔电导率，则有：c m κ3-10=Λ (2) 式中κ电导率（单位为S ∙m – 1）， c 为电解质溶液的摩尔浓度（单位为mol∙L – ）。
显然同一物质不同浓度的摩尔电导率只与电解质的电离度有关。
对于弱电解质来说，无限稀薄时，可以看作是完全电离，此时溶液的摩尔电导率称为极限摩尔电导率Λ∞，因此在一定温度时，一弱电解质某浓度c 的摩尔电导率Λm 与无限稀薄时的摩尔电导率Λ∞之比可近似的表征该弱电解质的电离度。
即：∞ΛΛ=mα (3)将(3)带入(1)中，有：)(122m a m c a ca K Λ-ΛΛΛ=-=∞∞θ因此由实验测得醋酸溶液的摩尔电导率，就可以求得它的解离常数。
三、主要实验用品电导率仪（DDS-307A 型），移液管，吸量管，50mL 容量瓶，烧杯，滤纸， HAc 标准溶液。
四、实验步骤：1.配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别取25.00mL 、5 .00mL 和2.50 mL 已标定过的HAc 标准溶液，分别放入50 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，计算出各HAc 溶液的浓度。
实验七----电导法测定醋酸的电离度和电离常数
一. 实验目的1、掌握醋酸解离度和解离常数测定方法，加深对电离度，电离常数和溶液浓度与电导关系的理解。
2、学习电导法测电离度的原理和在井穴板中进行电导率测量的操作；理解酸度计的使用。
3、进一步掌握溶液的配制、滴定操作。
二. 实验原理1、醋酸（CH3COOH或HAc)是弱电解质，在水溶液中存在下列解离平衡：起始浓度（mol/L） c 0 0平衡浓度（mol/L） c- cαcαcα若c为醋酸的起始浓度，α为醋酸的解离度，[H+]、[Ac-]、[HAc]分别为H+、Ac-、HAc的平衡浓度，Kα为醋酸的解离常数，则[H+]=[Ac-]= cα [HAc]= c（1-α）解离度：α=[H+]/c×100%解离常数：Kα=[H+][Ac-]/[HAc]= cα2/（1-α）=[H+]2 /（c-[H+]）已知pH＝-lg[H+]，所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH值，就可以求出它的解离度和解离常数。
2、PHS-3C酸度计直接电位法测定pH值的原理PHS-3C型精密级酸度计是一3（1/2）位数字显示的酸度计，适用于研究室、医药、学校、化工、环保等化验室的取样测定水溶液的酸度(pH值)和测量电极电位(mV值)。
如配上适当的离子选择电极，则可以作为电位滴定。
其工作原理是利用复合电极对被测水溶液中不同的酸度产生直流电位，通过前置阻抗转换器把高内阻的直流电位转变成低内阻的直流电位，输入到A/D转换器，以达到pH值数字显示。
同样，配上适当的离子选择电极作电位滴定分析时，以达到终点电位显示。
以pH玻璃电极作指示电极，甘汞电极作参比电极，插入溶液中即组成测定pH值的原电池。
在一定条件下，电池电动势E是试液中pH值的线性函数。
测量E时，若参比电极（甘汞电极）为正极，则E=K+0.059pH(25℃)当pH玻璃－甘汞电极对分别插入pHS标准缓冲溶液和pH x未知溶液中，电动势E S和Ex 分别为E S=K+0.059pH S(25℃)Ex=K+0.059pH x(25℃)两式相减，得（25℃）三. 仪器设备及试剂仪器：容量瓶(50mL)，吸量管(10mI)，移液管(25mL)，烧杯(50mL)，锥形瓶(250mL)，碱式滴定管(50mL)，pHs-3C型酸度计。
电导法测定醋酸电离平衡常数
电导法测定醋酸的电离常数
一、实验目的 1．通过醋酸溶液电导率的测定，计算醋酸的电离平衡常数。 2．了解电导率测定的原理和方法，掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理
HAC U H + + AC−
c(1−α ) cα cα
Kθ
=
c cθ
α2
1−α
λm
=
κ
c
α
=
λm λm∞
κ－电导率（单位：S·m-1）；
R等的测量求得。不同点是应在电导池中测量。
原理：Λm
=
κ
c
(其中c已知)
求κ
κ
=
G
l A
=
1 R
l
A
R：Weston电桥测
电 sln 导
池
RA
l/A：电导池常数(Cell
const.)，由某个κ已知的 l
溶液(KCl)测其电阻求得。
可见， Λm的测量方法为：选电导池→注入某KCl标 准溶液→测R(KCl) →查κ(KCl) →用该电导池测Rx ¾现在多用电导率仪直接测κ
1m的平行板电极之间，此时溶液所具有的电导。
¾为什么引入Λm ： Λm指1mol电解质的导电能
力，当全电离时，正负离子均有1mol。这为不 同电解质比较导电能力奠定了基础。
极限摩尔电导率：
¾ 定义：c→0时， Λm∞ ¾意义： Λm∞代表离子间无静电作用
时1mol电解质的(最大)导电能力，
所以Λm∞是电解质导电能力的标志。 Λm∞(298K)可查手册。强电解质 Λm∞的可由试验外推。
λ－摩尔电导（单位：S·mol-1·m2）；
c－摩尔浓度（单位：mol·m-3）
由于醋酸电导率甚小，所以其真实电导率 应等于直接测得的电导率减去纯水在同温度下的电导率
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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
溶液，用已标定浓度的NaOH溶液滴定其至微红色且30s不变色。
平行滴定3份，要求精密度良好。
3、配制不同浓度的HAc溶液。
①将5只烘干的100mL小烧杯编号，用碱式滴定管（内装去离子水）和酸式滴定管（内装已知浓度的HAc
溶液）按要求分别向其中注入一定体积的液体，配制成不同浓度的HAc溶液。
②按照由稀到浓的顺序用电导仪测定1～5号烧杯中不同浓度的HAc的电导率。
【数据记录与结果处理】
1、数据记录
表3 HAc电导率的测定
/（mS·cm-1）烧杯编号HAc的体积/mL H2O的体积/mL 配制HAc溶液浓度/（mol·L-1）电导率
1 3.00 45.00 0.005713 0.120
2 6.00 42.00 0.0114
3 0.164
3 12.00 36.00 0.02285 0.235
4 24.00 24.00 0.04570 0.330
5 48.00 0.00 0.0914 0.470
电导池常数：0.995 室温：21.8℃ (HAc,)T λ∞=373 2、数据处理 ①相关公式
1000
c λγ=，2()
c K λλλλ∞∞=-，将相关组数据带入即可求得K 。
舍去第一组数据，求测得HAc 在该温度下的电离常数为 1.7610K =⨯。
【实验反思】
1、本次实验花费时间最多的地方在于配制不同浓度的HAc 溶液5份，其中因为错误操作导致烧杯被润湿需重新干燥两次。
究其原因在于对酸式滴定管放出液体操作的不熟练，使用酸式滴定管活塞不当导致漏液，同时对放出确定体积溶液时读读数的操作不熟练。
2、本次实验滴定操作又得到进一步熟练加强，数据精密度已经较好，因侧重了摇匀与清洗仪器的相关造作的训练。
3、本次实验计算较为复杂，耗时较多，说明预习时没有深入，以后应加以深化。