实验四、电导法测定弱电解质的电离平衡常数
电导法测弱电解质解离平衡常数实验报告
有关。为了比较不同电解质溶液的导电能力，人们引入了摩尔电导率的
概念: 在相距1m的两个平行电极之间，放入含有1mol的电解质溶液时该
溶液的电导称为摩尔电导率，用Λm表示。那么摩尔电导率与电导率之间
的关系为:
m k c
其中c为溶液的浓度。
弱电解质的解离度α随浓度的下降而增大，当溶液浓度趋于无限稀释，弱电
Байду номын сангаас
m m
k
m
c
c
k
m
α
c 2 Kc
mol.dm3 mS.dm1 mS.dm2.mol1
1
Kc mol.dm 3
注: 平均Kc =
。
六、思考题 1.影响准确测定溶液的电导率的因素有哪些？ 2.实验中为什么要先校正电导池常数？ 如何测定？ 3.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率？ 七、说明 25℃醋酸在水溶液中的Kc值为1.754×10-5mol.dm-3
电解质（如CH3COOH）Λm与c不是线形关系，故它不能像强电解质溶液
那样，从 m的 图A 外c 推至c=0处而求得Λm∞。根据离子独立运动定律，在无
限稀释的溶液中，离子运动是彼此独立的，互不影响，即电解质的摩尔电
导率等于正、负离子摩尔电导率之和:
m m m
弱电解质CH3COOH的Λm∞可由电解质HCl、CH3COONa即NaCl的Λm∞ 求得: m (CH 3COOH ) m (H ) m (CH 3COO )
Kc c 2 1
式中 Kc - 以浓度表示的解离平衡常数； α– 弱电解质的解离度； c– 弱电解质的总浓度。
已知c，测得α，即可按上式求得Kc。
测定解离度α的值采用电导法。
电导的定义是: 通过导体的电流与导体两端电势差之比。因此，电导是 电阻的倒数。电导的符号为G，电阻的符号为R，以公式表示，即
电导法测定弱电解质的电离常数1
电导法测定弱电解质的电离常数1 电导法测定弱电解质的电离常数姓名:侯芳利班级:化学2班学号:20105051243一、实验目的1.掌握电桥法测量电导的原理和方法;2.测定电解质溶液的当量电导，并计算弱电解质的电离常数。
二、实验原理θAB型(HAc)弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离常数K与浓度c、电离度α有如下关系:θθ2 K= (c/c )* α/(1-α) ( 1)θ在一定温度下K是一个常数，因此可以通过测定醋酸在不同浓度下的电离θ度，代入(1)式计算得到K值。
醋酸溶液的电离度可用电导法来测定。
电导的物理意义是:当导体两端的电势差为1伏特时所通过的电流强度。
亦即电导,电流强度/电势差。
因此电导是电阻的倒数，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成比。
A kG=(,) l2k称为电导率或比电导，即l为1m，A为1m时溶液的电导，因此电导这个值与电导池的结构无关。
电解质溶液的电导率不仅与温度有关，而且还与溶液的浓度有关，因此通常用摩尔电导率这个量值来衡量电解质溶液的导电本领。
摩尔电导率的定义如下:含有1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:Λm=k/c-3式中c为溶液中物质的量浓度，单位为mol?m。
c,*m,11c,，,,,2,,K(,)mmm1电桥法是测定电阻的常用方法。
它的原理如图所示。
,是高频(1000Hz)交流电源，,,是均匀且带有刻度的滑线变阻(全长1000)。
G为示波器，R为可,变电阻。
调节电阻R或移动触电D，可使,D两点间点位等于零，因此,,间没, 有电流。
R、R、R均可直接由仪器上读出，由此可计算出R。
12,,RRSX, RR12RRS1R, XR2三、仪器和药品电桥装置、电导电极(1支)、移液管(5 ml 2支)、移液管(10 ml 2支)、移液管(25 ml 2支)、恒温槽(1套)、容量瓶(50ml 5支)、试管(2.2cm*15cm 2支)KCl(化学纯);KCl 0.0100M溶液;HAc(化学纯);HAc 0.01000M溶液;NaCl (化学纯);NaCl 0.0100M溶液;电导水。
电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理41943
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αAB 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。
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。
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。
物化实验指导-电导法测定弱电解质的电离常数
实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、目的要求1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导率的基本概念。
2．学时用电导法测定醋酸的电离平衡常数。
3．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验关键1．浓度和温度是影响电导的主要因素，故移液管和容量瓶必须清洗干净，浓度配制要准确；测定电导时电极必须与待测溶液同时一起恒温。
2．测电导水的电导时，铂黑电极要用电导水（去离子水）充分冲洗干净，测定中电极不可互换。
三．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弱电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为∞Λm ，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得：∞-∞+∞Λ+Λ=Λ , , m m m∞+Λ , m 和∞-Λ , m 分别为无限稀释时的离子电导。
对乙酸在25℃时，∞Λm ＝349.82＋409＝390.8 S ·cm 2·mol －1。
一定浓度下的摩尔电导率m Λ与无限稀释的溶液中的摩尔电导率∞Λm 是有差别的。
这是由两个因素造成，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m Λ通常称为表观摩尔电导率。
根据电离学说，弱电解质的电离度α随溶液的稀释而增大，当浓度c →0时，电离度α→1。
因此在一定温度下，随着溶液浓度的降低，电离度增加，离子数目增加，摩尔电导增加。
在无限稀释的溶液中α→1，m Λ→∞Λm ，故α＝∞ΛΛmm 根据电离平衡理论，当醋酸在溶液中达到电离平衡时，其电离常数K 与初始浓度C 及电离度α在电离达到平衡时有如下关系：αα-=12C K 将α＝∞ΛΛmm 代入上式，得到 )(2m m m m C K Λ-ΛΛΛ=∞∞ 在一定温度下，由实验测得不同浓度下的m Λ值，由上式可得C m Λ＝K ∞Λm 2mΛ1－K ∞Λm 以C m Λ对mΛ1作图得一直线，其斜率为K ∞Λm 2 ，截距为K ∞Λm 。
电导法测定弱电解质实验报告
电导法测定弱电解质实验报告一、实验目的1、掌握电导法测定弱电解质电离平衡常数的原理和方法。
2、学会使用电导率仪测量溶液的电导率。
3、加深对弱电解质电离平衡概念的理解。
二、实验原理1、弱电解质的电离平衡弱电解质在溶液中部分电离，存在电离平衡。
例如，醋酸（CH₃COOH）在水溶液中电离为醋酸根离子（CH₃COO⁻）和氢离子（H⁺）：CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻＋ H⁺其电离平衡常数（Ka）可以表示为：Ka ＝ CH₃COO⁻H⁺／ CH₃COOH2、电导率与浓度的关系电导率（κ）是指相距 1m、截面积为 1m²的两平行电极间溶液的电导（G）。
溶液的电导率与溶液中离子的浓度和离子的迁移速率有关。
对于弱电解质溶液，电导率随浓度的变化而变化。
在无限稀释的溶液中，弱电解质全部电离，此时的电导率称为极限电导率（κ∞）。
在一定浓度范围内，弱电解质的电导率（κ）与其浓度（c）成正比，即：κ ＝Λm c其中，Λm 为摩尔电导率。
3、摩尔电导率与电离度摩尔电导率（Λm）是指含有 1mol 电解质的溶液在相距 1m 的两平行电极间所具有的电导。
对于弱电解质，其摩尔电导率与电离度（α）的关系为：Λm ＝Λm∞ α其中，Λm∞ 为无限稀释时的摩尔电导率。
通过测定不同浓度下弱电解质溶液的电导率，计算出摩尔电导率，进而求得电离度和电离平衡常数。
三、实验仪器与试剂1、仪器电导率仪、恒温槽、移液管（25mL、50mL）、容量瓶（100mL）、烧杯（100mL）。
2、试剂醋酸溶液（约 01mol/L）、去离子水。
四、实验步骤1、调节恒温槽温度至 25℃。
2、用去离子水冲洗电导电极，并用滤纸吸干。
3、测定去离子水的电导率，重复测量三次，取平均值作为水的电导率。
4、配制不同浓度的醋酸溶液（1）用移液管准确移取2500mL 原始醋酸溶液于100mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，得到浓度约为 005mol/L 的醋酸溶液。
电导的测定及其应用—弱电解质的电离常数测量
电导的测定及其应用—弱电解质的电离常数测量一、实验目的1.掌握电桥法测量电导的原理和方法；2.测定电解质溶液的当量电导，并计算弱电解质的电离平衡常数K。
二、实验原理1.电解质溶液的导电能力通常用电导G表示，其单位是西门子，用符号S 表示。
如将电解质溶液中放入两平行电极之间，电极间距离为l,电极面积为A，则电导可以表示为：k：电解质溶液的电导率，单位为S·m-1，l/A：电导池常数，单位为m-1，电导率的值与温度、浓度、溶液组成及电解质的种类有关。
在研究电解质溶液的导电能力时，常用摩尔电导率Λm来表示，其单位为S·m2·mol-1。
Λm与电导率k和溶液浓度c的关系如下所示：2.摩尔电导率Λm随着浓度的降低而增加。
对强电解质而言，其变化规律可以用科尔劳斯（Kohlraus c h）经验式表示：为无限稀释摩尔电导率。
在一定温度下，对特定的电解质和溶剂来说，A为一常数。
因此，将摩尔电导率Λm对c1/2作图得一直线，将直线外推与纵坐标的交点即为无限稀释摩尔电导率之比，即用下式表示：在一定温度下，对于AB型弱电解质在水中电离达到平衡时有如下关系：该反应的解离平衡常数K与解离度α有如下关系：由此可以看出，如果测得一系列不同浓度AB型溶液的摩尔电导率Λm，然后以1/Λm对cΛm作图可得到一条直线，其斜率m等于，如果知道无限稀释摩尔电导率的数据，即可求得解离平衡常数K。
三、仪器与药品SLDS-I型数显电导率仪SYP-Ⅲ型玻璃25mL移液管恒温水槽DJS-1C型铂黑电极50ml量筒、100ml量筒250ml锥形瓶洗耳球KCl溶液（0.1mol.L-1）HA c溶液（0.1mol.L-1）蒸馏水滤纸四、实验步骤1.调节恒温水槽温度为25℃，打开电导率仪预热10分钟。
2.用容量瓶将0.1mol·L-1HA c溶稀释成为：0.0500mol·L-1、0.0200mol·L-1、0.0100mol·L-1、0.0050mol·L-1、0.0020mol·L-1五种溶液。
电导法测定弱电解质的解离平衡常数
实验九电导法测定弱电解质的解离平衡常数一实验目的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 (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·m2·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：(11一3)(11一3)式中，Λm∞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Λm对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：(11一4)(11一4)式中,,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Λm∞见表11一1。
表11一1不同温度下醋酸溶液的Λm∞在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低,离子间的相互作用可以忽略，可以认为它在浓度为c时的解离度α等于它的摩尔电导率Λm与其无限稀释摩尔电导率之比,即:α=Λm /(11一5)对1一1型弱电解质,例如醋酸,当它在溶液中达到解离平衡时,有:HAc H++Acˉ该反应的标准解离平衡常数Kº与浓度为c时解离度α之间有如下关系:(11一6)(11一6)式中cº为溶质B的标准浓度, cº=1.00mol·dm-3，合并(11一5)和(11一6)两式，即得:(11一7)(11一7)式可改写为:=+(11一8)(11一8)式为奥斯瓦尔德(Ostwald)稀释定律。
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实验四、电导法测定弱电解质的电离平衡常数
1. 实验原理
电解质溶液的电导率直接受到溶液中电离物种数目的影响。
弱电解质在水中溶解时，
只有一部分分子电离，形成正离子和负离子，其它大部分分子不电离，形成未电离的分子。
其电离反应式可表示为：
HA ↔ H+ + A-
电离度α用来描述电离的程度，定义为分子中电离出的分子数与总分子数之比，即
α = (数量浓度C_A-C_H+)/(数量浓度C_A) ×100％
电离度α远小于1，根据电荷平衡原理可知，溶液中H+离子浓度与A-离子浓度相等，即
C_H+=C_A-αC_A
由于电导率υ与电离物种数成正比，可用电导率推算出弱电解质的电离度α，进而
计算出电离平衡常数K。
考虑到氢离子的极性较大，对电导率的影响较大，可采用酸度远小于pH 7的甲酸钠溶液作为载体，同时用玻璃电极进行测量，其中甲酸钠是一种正常盐，不会影响弱电解质的
电离平衡，且在化学实验室易得。
实验中测量甲酸钠和弱电解质混合溶液的电导率，从而
计算出弱电解质的电离度α，再由α计算K。
2. 实验仪器、试剂和材料
(1)仪器：电导仪、电极（包括导电电极和比较电极）、玻璃刻度试管。
(2)试剂：硝酸钾(KNO3)、甲酸钠(NaHCOO)、氯化亚铁(FeCl2)、氯化亚锡(SnCl2)。
(3)材料：去离子水。
3. 实验操作
(1)测定甲酸钠溶液的电导率：
1）取一个清洁干燥的50mL玻璃容器，称取2 g甲酸钠粉末，用少量去离子水加热溶解，再稀释至刻度线。
2）将电导仪用去离子水冲洗干净，测量该溶液的电导率υ，记录实验数据。
(2)测定弱电解质(C5H5N)的电导率及电离度α：
2）将电极插入腐蚀液中并用去离子水冲洗干净，插入干净的电极涂上润湿剂，放入容器中。
4）根据弱电解质的计算公式算出该弱电解质的电离度α。
α = (υ - υ0)/(kυ0) ×100％
其中，υ0为甲酸钠溶液的电导率，k为弱电解质的摩尔浓度，该值可由载体溶液的浓度、测量容器体积和弱电解质的摩尔质量计算出来。
其中，C_A为弱电解质的摩尔浓度，C_H+为溶液中H+离子的摩尔浓度，可由电离度α计算出来。
2）计算实验数据并填入表格，绘制不同浓度下弱电解质的电离度及电离平衡常数曲线图。
4. 注意事项
(1)测量时应将电极插入溶液中至几乎与溶液等高，电极间距应保持一定的距离。
(2)操作过程中应注意不要将试剂污染到其他试剂中。
(3)由于测试弱电解质的溶液时某些条件变化较大，如温度、时间等，所以实验数据存在一定的误差，应注意误差分析。
(1)样品数据处理
(4)误差分析及结果讨论。
6. 思考题
1）电导仪的电极有什么要求？
2）为什么要用甲酸钠作为载体溶液？
3）用电离度α计算弱电解质的电离平衡常数K时，α假如非常小怎么办？
4）测定弱电解质的电离度时，水实际上不纯，而含有少量游离氢离子，为什么还能用纯水来测电离度？。