實(shí)驗(yàn)十九 電導(dǎo)及其應(yīng)用.doc

實(shí)驗(yàn)十九 電導(dǎo)及其應(yīng)用專業(yè)：生物工程 學(xué)號(hào)：071040219 姓名：付偉一 實(shí)驗(yàn)原理1.弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測(cè)定AB型弱電解質(zhì)在溶液中電離達(dá)到平衡時(shí)，電離平衡常數(shù)KC與原始濃度C和電離度有以下關(guān)系： (1) 在一定溫度下KC是常數(shù)，因此可以通過(guò)測(cè)定AB型弱電解質(zhì)在不同濃度時(shí)的代入(1)式求出KC。醋酸溶液的電離度可用電導(dǎo)法來(lái)測(cè)定，圖19.1是用來(lái)測(cè)定溶液電導(dǎo)的電導(dǎo)池。摩爾電導(dǎo)率與電導(dǎo)率的關(guān)系： (3) 式中，C為該溶液的濃度，其單位以SI單位制表示為molm-3。對(duì)于弱電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為： (4) 把(4)代入(1)式可得： (5) 或 (6) 以對(duì)作圖，其直線的斜率為 ，如知道值，就可算出KC。 2.CaF2(或BaSO4)飽和溶液溶度積(KSP)的測(cè)定 利用電導(dǎo)法能方便地求出微溶鹽的溶解度，再利用溶解度得到其溶度積值。CaF2的溶解平衡可表示為：CaF2 Ca2+ + 2F- KSP = C(Ca2+)C(F-)2 = 4C3 (7) 微溶鹽的溶解度很小，飽和溶液的濃度則很低，所以(3)式中m可以認(rèn)為就是(鹽)，C為飽和溶液中微溶鹽的溶解度。 （8） (鹽)是純微溶鹽的電導(dǎo)率。注意在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)定的飽和溶液的電導(dǎo)值為鹽與水的電導(dǎo)之和: G(溶液)=G(H2O)+G(鹽) (9) 這樣，整個(gè)實(shí)驗(yàn)可由測(cè)得的微溶鹽飽和溶液的電導(dǎo)利用(9)式求出G(鹽)，利用(2)式求出(鹽)，再利用(8)式求出溶解度，最后求出KSP。二、實(shí)驗(yàn)步驟 1.HAc電離常數(shù)的測(cè)定(1)在100mL容量瓶中配制濃度為原始醋酸(100.0molm-3)濃度的1/4，1/8，1/16，1/32，1/64的溶液5份。(2)將恒溫槽溫度調(diào)至(25.00.1)或(30.00.1)，按圖17.1所示使恒溫水流經(jīng)電導(dǎo)池夾層。(3)測(cè)定電導(dǎo)池常數(shù)Kcell 傾去電導(dǎo)池中蒸餾水(電導(dǎo)池不用時(shí)，應(yīng)把兩鉑黑電極浸在蒸餾水中，以免干燥致使表面發(fā)生改變)。將電導(dǎo)池和鉑電極用少量的10.00molm-3KCl溶液洗滌23次后，裝入10.00molm-3KCl溶液，恒溫后，用電導(dǎo)儀測(cè)其電導(dǎo)，重復(fù)測(cè)定三次。 (4)測(cè)定電導(dǎo)水的電導(dǎo)(率) 傾去電導(dǎo)池中的KCl溶液，用電導(dǎo)水洗凈電導(dǎo)池和鉑電極，然后注入電導(dǎo)水，恒溫后測(cè)其電導(dǎo)(率)值，重復(fù)測(cè)定三次。 (5)測(cè)定HAc溶液的電導(dǎo)(率) 傾去電導(dǎo)池中電導(dǎo)水，將電導(dǎo)池和鉑電極用少量待測(cè)HAc溶液洗滌23次，最后注入待測(cè)HAc溶液。恒溫后，用電導(dǎo)(率)儀測(cè)其電導(dǎo)(率)，每種濃度重復(fù)測(cè)定三次。 按照濃度由小到大的順序，測(cè)定各種不同濃度HAc溶液的電導(dǎo)(率)。 2.CaF2(或BaSO4)飽和溶液溶度積KSP的測(cè)定 取約1gCaF2(或BaSO4)，加入約80mL電導(dǎo)水，煮沸3min5min，靜置片刻后傾掉上層清液。再加電導(dǎo)水、煮沸、再傾掉清液，連續(xù)進(jìn)行五次，第四次和第五次的清液放入恒溫筒中恒溫，分別測(cè)其電導(dǎo)(率)。若兩次測(cè)得的電導(dǎo)(率)值相等，則表明CaF2(或BaSO4)中的雜質(zhì)已清除干凈，清液即為飽和CaF2(或BaSO4)溶液。實(shí)驗(yàn)完畢后仍將電極浸在蒸餾水中。三、數(shù)據(jù)處理大氣壓： 100000pa ；室溫：20 ；實(shí)驗(yàn)溫度： 25 。 2.醋酸溶液的電離常數(shù) C/mol.m-3/S.m-1m/S.m2.mol-1m-1/S-1.m-2.molCm/S.m-1Kc /mol.m-3Kc(平) / mol.m-3252.450.098010.20412.450.02560.016810.01475812.51.700.13607.35291.700.03480.015686.251.200.19205.20831.200.04910.015853.1250.850.26153.82410.850.06690.014991.56250.500.30003.3333 0.500.07680.01046HAc原始濃度：100.0 molm-3 。 3.按公式(6)以Cm對(duì) 作圖應(yīng)得一直線，直線的斜率為 ，由此求得KC，并