電導率的測定及其應用

1、電導率的測定及其應用摘 要：根據電導率與溶液濃度，電解質的解離度及解離常數的關系，我們可以根據已測定 的電導率來進行計算。關鍵詞：電導率，摩爾電導率，解離度，解離平衡常數。0.引言導體有兩類，一類為金屬導體，電流的載體是電子， 電子流動的反方向即電流方向。 另 一類導體為電解質，電流的載體為離子， 在一定得電場推動下， 正離子向負極，負離子向正 極遷移，電流的方向與正離子遷移方向一致。因為不同種類，不同濃度的電解質溶液的電導率各不相同，電導率值遇濃度密切相關。 因此測量溶液電導率將給我們電解質溶液的很多的信息。本實驗是電導率測定的一系列應用。共包含四個方面：一，測定電解質溶液的摩爾電導率，從而

2、計算電離度和電離平衡常數；二，測定強電解質溶液的摩爾電導率，由外推法求其無限稀釋摩爾電導率；三，測定難溶物的電導率，進而求其溶解平衡常數；四，在本實驗的 基礎上，練習生產生活實際，自己設計一個實驗， 我選擇的是“電導率法檢驗葡萄酒的冷穩(wěn) 定性”。通過本次試驗，將加深我們對電導率部分相關概念知識的理解，同時能讓我們掌握電導率儀的使用方法，以及外推法等常用數據處理方法。另外還能培養(yǎng)我們的動手操作能力，以及發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。1.材料與方法實驗一實驗一所需儀器藥品：DDS-11A型電導率儀一臺，恒溫槽一套， 100mL, 200ML錐形瓶各兩個，25mL移液管3支，0.1mol/L標準醋酸溶液 實驗

3、一的方法：1. 用25mL移液管取50Ml0.1mol/L醋酸標準溶液放入恒溫槽內的100mL錐形瓶中，恒溫15min,測定溶液的電導率；2. 用吸取醋酸的移液管從已測溶液中吸出25mL溶液棄去。用另一支移液管取25mL電導水注入已吸出溶液的 100mL錐形瓶中，同法測定其電導率，如此稀釋四次測定其電導率。3. 倒去所測醋酸溶液，洗凈錐形瓶，并用電導水清洗，浸泡電極數分鐘，然后取50mL電導水測其電導。實驗完畢，關上電源，倒掉蒸儲瓶中的電導水，取出電極，拆卸裝置。實驗二實驗二所需儀器藥品：恒溫槽一套；DDS-11A型電導率儀一臺；25mL移液管兩支；125mL錐形瓶2個；0.1mol/L標準K

4、CL溶液。實驗二步驟：1. 調整恒溫槽溫度在 25.0攝氏度。2. 在錐形瓶中，用 25mL移液管加入50ml0.1mol/L標準KCL溶液，插入電極，然后置于 恒溫水浴中。等15-20min至溫度恒定后，測其電導率 k,至三次讀數接近為止。3. 用吸取KCL溶液的移液管從電導池中吸取 25ml溶液棄去，用吸取的移液管 25ml電導水注入電導池中，混合均勻，等溫度恒定后測定其電導率k,如此稀釋四次，分別測其電導率k.實驗三把約2gBaSO放入250mL的三角錐瓶中，倒入約 20mL電導水，加熱至沸騰，靜置片刻，倒去清液，重復上述操作三次，以出去可溶性雜質，然后倒入30mL電導水，加熱至沸騰，靜

5、置片刻，趁熱倒入一干凈試管中，然后置于恒溫槽中恒溫15min后測量其電導率。實驗四 1. 1試驗材料 1.1.1葡萄酒樣品 酒樣l :冷凍前赤霞珠干紅葡萄酒酒樣； 酒樣2:與酒樣l同批赤霞珠干紅葡萄酒在一 4. 5C條件下保溫7d后過濾酒樣； 酒樣3:貴人香干白葡萄酒成品酒樣。1.1. 2試劑酒石酸氫鉀。1.1. 3檢驗器材 電導儀、磁力攪拌器、溫度計、恒溫水浴鍋。 1 . 2方法 取1 OOmlM樣，攪拌狀態(tài)下，在 624. 5C區(qū)間內每隔0. 5C測量其電導率并作“溫度 一電導率” 曲線。（2）將上述酒樣冷卻到5C，攪拌狀態(tài)下加入約1g酒石酸氫鉀粉末。攪拌狀態(tài)下，在624. 5C區(qū)間內每隔

6、0. 5C測量其電導率，并在（1）步驟的同一坐標系中作“溫度一電導率” 曲線。 同時對所有酒樣做冷凍試驗。2結果與討論實驗一數據處理：1.計算各濃度的醋酸的電導率。醋酸的電導率甚小，其值等于所測溶液的電導率溶液的電導率減去同溫度電導水的電導率。2.計算醋酸在各濃度下的摩爾電導率和電離度。已知25攝氏度時的無限稀釋摩爾電導率為0.03907 k/10 -4S . m1.AB醋酸電導率摩爾電導率HAC勺濃度溶液電導率(k/10 -4sm1)醋酸電導率溶液電導率醋酸電導率平均值(A m/104s電離度仕，.-3、(c/mol - m )(k/10 -4s .-1(k/10 -4s .-1(k/10

7、-4s .-1(k/10 -4s .2m-1(a /%)數m)m)m)m-1)mol )100421417.79428424.79421.294.21291.08050301297.79300296.79297.295.94581.52025207203.79212208.79206.298.25162.11012.5150.9147.69148.4145.19146.4411.7152306.25103.7100.49104.2100.99100.7416.11844.130.（電導水）3.063.363.212.從各電離度計算電離平衡常數，并求其平均值。=2E-05x - 0.0013系歹

8、n線性(系列1)電導水電導率測定值平均值k平外紋k/10-4s . m1/10-4s m113.0623.363.2333.28實驗二數據處理1. 計算各濃度溶液的電導率。2. 以KCL溶液的摩爾電導率對濃度的開方作圖，外推求極限稀釋摩爾電導率。3. 寫出KCL溶液的摩爾電導率與濃度的關系式。Kcl濃度(c/mol - m3)A溶液電導率(k/10 -4s-1、. m)B溶液電 導率 (k/10 -4s . m1)溶液電導率 平均值 (k/10 -4s .m1)摩爾電導率(A m/s2. m .mol-1)Vc(mol - m3)100107201074010730107.3105053105

9、3405325106.57.0725275027202735109.4512.5141014201415113.23.546.25736753745119.22.5實驗三數據處理：BaSO包和溶液的電導率次數測定值k測/10 -4sm1平均值k平19.8929.829.8739.91根據公式解的Ksp=0.03443結語通過電導率的測定，進行了以上的四個試驗， 既有比較簡單的，與書本聯(lián)系緊密的實驗， 也有聯(lián)系生產實踐的試驗。實驗表明：對電解質溶液而言，其電導率與電解質的濃度c有關。對于強電解質，溶液較稀時電導率近似與濃度成正比；隨著濃度的增大，因離子間的相互作用，電導率的增加逐漸緩慢濃度很大時電導率經一極大值，然后逐漸下降。對于弱電解質溶液， 起電導作用的只是解離