電導的測定及應用

1、電導的測定及應用一、實驗目的一、實驗目的1.掌握電導測定的原理和電導儀的使用方法。2.通過實驗驗證電解質溶液電導與濃度的關系。3.掌握電導法測定HAc的電離常數和CaCO3的溶度積的原理和方法。二、實驗原理二、實驗原理導體導電能力的大小常以電阻的倒數去表示，即有式中G稱為電導，單位是西門子S。導體的電阻與其長度成正比與其截面積成反比即：是比例常數，稱為電阻率或比電阻。根據電導與電阻的關系則有：AlR稱為電導率或比電導：lmol電解質溶液全部置于相距為1m的兩個平行電極之間溶液的電導稱之為摩爾電導，以表示之。如溶液的摩爾濃度以c表示。則摩爾電導可表示為：的單位是S.m2.mol-1,c的單位是m

2、ol.L-1。 1強電解質稀溶液摩爾電導與濃度的關系，遵循科爾勞許公式：實驗測定不同濃度的強電解質稀溶液的電導，以 作圖，得到一直線，外推即可得到CAmmmCm 對于弱電解質溶液，在濃度不是太小時，由于電離平衡的存在， 隨濃度變化不明顯，在極稀時，將不能維持電離平衡， 隨濃度變小迅速增大，不能用外推的方法得到 。 在一定溫度下，HAc的電離達到平衡時：mmmacaKc12mma cmmcmmKKc2測得一系列不同濃度的HAc溶液的摩爾電導，以cm對1/m作圖為直線，其鈄率為(Kcm)2 ，可求得Kc。(H+和Ac-的摩爾電導分別為349.82 和40.910-4S.m2.mol-1。)根據摩爾

3、電導m與電導率的關系：測定難溶鹽的溶解度和溶度積。 cm一、儀器的校準一、儀器的校準1. 開機開機 (1) 將電源線插入儀器電源插座，儀器必須有良好接地！將電源線插入儀器電源插座，儀器必須有良好接地！ (2) 按按電源開關電源開關，接通電源，預熱，接通電源，預熱30min后，進行校準。后，進行校準。2.校準校準 (1) 量程選擇量程選擇開關指向開關指向“檢查檢查”； (2) 常數補償常數補償旋鈕指向旋鈕指向“1”刻度線；刻度線； (3) 溫度補償溫度補償旋鈕指向旋鈕指向“25”線；線； (4) 調節(jié)調節(jié)校準校準旋鈕，使儀器顯示旋鈕，使儀器顯示100.0S/cm，校準完畢。，校準完畢。3.測量測

4、量 (1) 根據測量范圍正確選擇具有合適電極常數的電導電極；根據測量范圍正確選擇具有合適電極常數的電導電極； 注：常數為注：常數為1.0、10類型的電極有類型的電極有“光亮光亮”和和“鉑黑鉑黑”二種形式，鍍鉑電極習慣稱二種形式，鍍鉑電極習慣稱作鉑黑電極，對光亮電極其測量范圍作鉑黑電極，對光亮電極其測量范圍0300S/cm為宜為宜 電導率儀的電導率儀的使用使用1測量范圍(S/cm)推薦使用電導常數的電極020.01，0.102000.1，1.020020001.02000200001.0，102000010000010(2) 電極常數的設置電極常數的設置 A.量程選擇量程選擇開關指向開關指向“檢

5、查檢查”； B.溫度補償溫度補償旋鈕指向旋鈕指向“25”線；線； C.調節(jié)調節(jié)校準校準旋鈕，使儀器顯示旋鈕，使儀器顯示100.0S/cm； D.調節(jié)調節(jié)常數補償常數補償旋鈕，使儀器顯示值與電極所標數值一致。旋鈕，使儀器顯示值與電極所標數值一致。(3) 溫度補償的設置溫度補償的設置 A.如欲得到待測溶液在實際測量溫度下的電導率值，則將如欲得到待測溶液在實際測量溫度下的電導率值，則將溫度補償溫度補償旋鈕指向旋鈕指向“25”線；線； B.如欲得到待測溶液在如欲得到待測溶液在25時的電導率值，則將時的電導率值，則將溫度補償溫度補償旋鈕指向待測溶液的實旋鈕指向待測溶液的實際溫度值。際溫度值。(4) 將量

6、程選擇開關指向合適位置進行測定。若測量過程中顯示值熄滅，說明測量超將量程選擇開關指向合適位置進行測定。若測量過程中顯示值熄滅，說明測量超出量程范圍，應將量程選擇開關切換至更高一檔量程。出量程范圍，應將量程選擇開關切換至更高一檔量程。 注：注：C為電極常數為電極常數電導率儀的使用電導率儀的使用2序號量程選擇開關位置量程范圍(S/cm)測得電導率(S/cm)1020.0顯示讀數C220.0200.0顯示讀數C3200.02000顯示讀數C4200020000顯示讀數C1.KCl溶液的電導(逐次稀釋法)用移液管取50mL0.0200mol.L-1的KCl溶液于恒溫瓶中，插入電極，通恒溫水恒溫，3mi

7、n后測定溶液的電導率；加入50mL已恒溫的電導水，攪拌3min后測定；吸去10mL（或20mL）溶液后，再加入10mL(或20mL）電導水，同上法測定；同法再稀釋7次后，分別測定溶液的電導率。2.HAc溶液的電導和電離常數：將溶液換為0.1000mol.L-1的HAc溶液，按上述逐次稀釋法測定體系電導率。3.測定CaCO3的溶度積：取約1g固體CaCO3放入200mL錐形瓶中，加入約100mL重蒸餾水，加熱至沸騰，倒掉清液，以除去可溶性雜質，重復3次。再加入約100mL重蒸餾水，加熱沸騰，使之溶解。放到恒溫槽中20分鐘使之沉淀。上層清液轉入干凈恒溫瓶，恒溫后測其電導。4.測定電導水的電導 。 五、數據記錄五、數據記錄1KCl溶液電導測定2繪制HAc摩爾電導與濃度的關系圖 C(10-2mol.L-1) KCl-H2OmC1/2C(10-2mol.L-1) HAc-H2O cm 1/m CaCO3溶度積測定:實驗水的電導：次數測定值平均值123次數測定值平均值123數據處理1.用外推的m值，并與文獻值比較。2.以cm對1/m作圖，計算HAc的電離常數。3.計算CaCO3的溶