電導(dǎo)法測定弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)及數(shù)據(jù)處理 (2)

1、.電導(dǎo)法測定醋酸電離常數(shù)一、 實驗?zāi)康?.了解溶液電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的概念；2.測量電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率，并計算弱電解質(zhì)溶液的電離常數(shù)。二、 實驗原理電解質(zhì)溶液是靠正、負離子的遷移來傳遞電流。而弱電解質(zhì)溶液中，只有已電離部分才能承擔傳遞電量的任務(wù)。在無限稀釋的溶液中可以認為電解質(zhì)已全部電離，此時溶液的摩爾電導(dǎo)率為m，而且可用離子極限摩爾電導(dǎo)率相加而得。一定濃度下的摩爾電導(dǎo)率m與無限稀釋的溶液中摩爾電導(dǎo)率m是有差別的。這由兩個因素造成，一是電解質(zhì)溶液的不完全離解，二是離子間存在著相互作用力。所以，m通常稱為表觀摩爾電導(dǎo)率。m/m=(U+ U-)/(U+ U-)若U+= U-，U+=U-則

2、m/m=式中為電離度。AB型弱電解質(zhì)在溶液中電離達到平衡時，電離平衡常數(shù)Ka，起始濃度C0，電離度有以下關(guān)系： AB A+ + B-起始濃度mol/L： C0 0 0 平衡濃度mol/L： C0(1-) C0 C0Kc=c(A+)/cc(B-)/c/c(AB)/c=C02/(1-)=C0m2/cm(m-m)根據(jù)離子獨立定律，m可以從離子的無限稀釋的摩爾電導(dǎo)率計算出來。m可以從電導(dǎo)率的測定求得，然后求出Ka。mC0/c =m2Kc/m-mKc通過mC0/c 1/m作圖，由直線斜率=m2Kc，可求出Kc。三、儀器與試劑DDS-11A(T)型電導(dǎo)率儀1臺；恒溫槽1套；0.1000mol/L醋酸溶液。

3、四、實驗步驟1.調(diào)整恒溫槽溫度為250.3。2.用洗凈、烘干的義形管1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，測其電導(dǎo)率。3.用吸取醋酸的移液管從電導(dǎo)池中吸出10.00mL醋酸溶液棄去，用另一支移液管取10.00mL電導(dǎo)水注入電導(dǎo)池，混合均勻，溫度恒定后，測其電導(dǎo)率，如此操作，共稀釋4次。4.倒去醋酸溶液，洗凈電導(dǎo)池，最后用電導(dǎo)水淋洗。注入20mL電導(dǎo)水，測其電導(dǎo)率。五、實驗注意事項1.本實驗配制溶液時，均需用電導(dǎo)水。2.溫度對電導(dǎo)有較大影響，所以整個實驗必須在同一溫度下進行。每次用電導(dǎo)水稀釋溶液時，需溫度相同。因此可以預(yù)先把電導(dǎo)水裝入錐形瓶，置于恒溫槽中恒溫。六、數(shù)據(jù)記錄及處

4、理第一次實驗：實驗溫度:25.2，電導(dǎo)池常數(shù)K(l/A):0.94 m-1，m=390.72 s.cm2/mol-1表1 醋酸電離常數(shù)的測定c(HAC)mol.L-1電導(dǎo)率/us.cm-1m s.m2.mol-1電離度Kc123平1.00010-15.201025.201025.201025.201025.1710-40.01421.7810-55.00010-23.751023.761023.741023.751027.4410-40.01991.8510-52.50010-22.621022.661022.681022.651021.0510-30.02751.8510-51.25010-

5、31.861021.871021.881021.871021.4710-20.03971.8510-56.25010-41.301021.291021.281021.291022.0210-20.05451.7610-5電導(dǎo)水2.902.892.912.90Kc（平均值）=1.8210-5計算：m/s.m2.mol-1=(HAC -電導(dǎo)水)us.cm-110-4/c(HAC)mol.L-1103=(HAC -電導(dǎo)水) 10-7/c(HAC)m(1)=(0.520103-2.90)/(1.00010-1)10-7=5.1710-4s.m2.mol-1m(2)=(0.375103-2.90)/(5

6、.00010-2)10-7=7.4410-4s.m2.mol-1m(3)=(0.265103-2.90)/(2.50010-2)10-7=1.0510-3s.m2.mol-1m(4)=(0.187103-2.90)/(1.25010-3)10-7=1.4710-2s.m2.mol-1m(5)=(0.129103-2.90)/(6.25010-4)10-7=2.0210-2s.m2.mol-1m(HAC)=m(H+)+m(AC-)=349.82s.cm2.mol-1+40.9s.cm2.mol-1=390.72 s.cm2/mol=3.907210-2s.m2.mol-1=m/m(1)= 5.1

7、710-4/ 3.907210-2=0.0142(2)= 7.4410-4 / 3.907210-2=0.0199(3)= 1.0510-3 / 3.907210-2=0.0275(4)= 1.4710-2 / 3.907210-2=0.0397(5)= 2.0210-2/ 3.907210-2=0.0545Kc=C0m2/m(m-m)Kc(1)=1.00010-1(5.1710-4)2/390.72(390.72-5.17)10-8=1.7810-5Kc(2)=5.00010-2(7.4410-4)2/390.72(390.72-7.44)10-8=1.8510-5Kc(3)=2.50010

8、-2(1.0510-3)2/390.72(390.72-1.05)10-8=1.8510-5Kc(4)=1.25010-3(1.4710-3)2/390.72(390.72-1.47)10-8=1.8510-5Kc(5)=6.25010-3(2.0210-3)2/390.72(390.72-2.02)10-8=1.7610-5Kc(平均值)= 1.8210-5表2 醋酸電離常數(shù)的測定c(HAC)mol.L-1ms.m2.mol-1C0/cm s.m2.mol-11/m mol.s-1.m-21.00010-15.1710-45.17110-51.931035.00010-27.4410-43.

9、72110-51.341032.50010-21.0510-32.62410-59.521021.25010-31.4710-31.84110-56.81026.25010-32.0210-31.26110-54.95102直線斜率=2.72110-8 s2.m4.mol-2 Kc=1.7810-5直線斜率=m2Kc =2.72110-8，Kc=2.72110-8/(390.7210-4)2=1.7810-5第二次實驗：實驗溫度:24.9，電導(dǎo)池常數(shù)K(l/A):0.94 m-1，m=390.72 s.cm2/mol-1表1 醋酸電離常數(shù)的測定c(HAC)mol.L-1電導(dǎo)率/us.cm-1m

10、 s.m2.mol-1電離度Kc123平1.00010-15.221025.221025.221025.221025.1910-40.01331.7910-55.00010-23.721023.731023.721023.721027.3810-40.01891.8210-52.50010-22.651022.661022.681022.661021.0510-30.02691.8610-51.25010-31.861021.841021.851021.851021.4610-20.03721.8010-56.25010-41.321021.311021.301021.311022.0510-

11、20.05241.8110-5電導(dǎo)水3.103.093.113.10Kc（平均值）=1.8210-5計算：m/s.m2.mol-1=(HAC -電導(dǎo)水)us.cm-110-4/c(HAC)mol.L-1103=(HAC -電導(dǎo)水) 10-7/c(HAC)m(1)=(0.522103-3.10)/(1.00010-1)10-7=5.1710-4s.m2.mol-1m(2)=(0.372103-3.10)/(5.00010-2)10-7=7.4410-4s.m2.mol-1m(3)=(0.266103-3.10)/(2.50010-2)10-7=1.0510-3s.m2.mol-1m(4)=(0.

12、185103-3.10)/(1.25010-3)10-7=1.4610-2s.m2.mol-1m(5)=(0.131103-3.10)/(6.25010-4)10-7=2.0510-2s.m2.mol-1m(HAC)=m(H+)+m(AC-)=349.82s.cm2.mol-1+40.9s.cm2.mol-1=390.72 s.cm2/mol=3.907210-2s.m2.mol-1=m/m(1)= 5.1910-4/ 3.907210-2=0.0133(2)= 7.3810-4 / 3.907210-2=0.0189(3)= 1.0510-3 / 3.907210-2=0.0269(4)=

13、1.4610-2 / 3.907210-2=0.0372(5)= 2.0510-2/ 3.907210-2=0.0524Kc=C0m2/m(m-m)Kc(1)=1.00010-1(5.1910-4)2/390.72(390.72-5.17)10-8=1.7910-5Kc(2)=5.00010-2(7.3810-4)2/390.72(390.72-7.44)10-8=1.8210-5Kc(3)=2.50010-2(1.0510-3)2/390.72(390.72-1.05)10-8=1.8610-5Kc(4)=1.25010-3(1.4610-3)2/390.72(390.72-1.47)10-8=1.8010-5Kc(5)=6.25010-3(2.0510-3)2/390.72(390.72-2.02)10-8=1.8110-5Kc(平均值)= 1.8210-5表2 醋酸電離常數(shù)的測定實驗溫度:24.9，電導(dǎo)池常數(shù)K(l/A):0.94 m-1，m=390.72 s.cm2/mol-1c(HAC)mol.L-1ms.m2.mol-1C0/cm s.m2.mol-11/m mol.s-1.m-21.00010-15.1910-45.18910-51.9271035.00010-27.381