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Kaө ，起 始 浓 度C0 ，电离度α有以下 关 系 ： AB A+ + B- 起始浓度mol/L： C0 0 0 平衡浓度mol/L： C0·(1-α) αC0 αC0 Kcө=[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Kaө。 ΛmC0/cө =Λ∞m2Kcө/Λm-Λ∞mKcө 通过ΛmC0/cө ~1/Λm作图，由直线斜率=Λ∞m2Kcө，可求出Kcө。 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。 4.倒去醋酸溶液，洗净电导池，最后用电导水淋洗。注入 20mL 电导水，测其电导率。 五、实验注意事项 1.本实验配制溶液时，均需用电导水。 2.温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。每次用电导水稀释溶液时，需温度相同。因此可以预先把电导水装入锥形瓶，置于恒温槽中恒温。 六、数据记录及处理 第一次实验：实验温度:25.2℃，电导池常数 K(l/A):0.94 m-1，Λ∞m=390.72 s.cm2/mol-1 表 1 醋酸电离常数的测定 c(HAC) mol.L-1 电导率κ/us.cm-1 Λm s.m2.mol-1 电离度 α Kcө ...