电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理.docx

1、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m与无限稀释的溶液中摩尔电导率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，m通常称为表观

2、摩尔电导率。m/m=(U+ U-)/(U+ U-)若U+= U-，U+=U-则m/m=式中为电离度。AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Ka，起始浓度C0，电离度有以下关系： AB A+ + B-起始浓度mol/L： C0 0 0 平衡浓度mol/L： C0(1-) C0 C0Kc=c(A+)/cc(B-)/c/c(AB)/c=C02/(1-)=C0m2/cm(m-m)根据离子独立定律，m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。m可以从电导率的测定求得，然后求出Ka。mC0/c =m2Kc/m-mKc通过mC0/c 1/m作图，由直线斜率=m2Kc，可求出Kc。三、仪器与试剂D

3、DS-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250.3。m(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=3.9

4、07210-2s.m2.mol-1=m/m(1)= 5.1710-4/ 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.

5、44)10-8=1.8510-5Kc(3)=2.50010-2(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 醋酸电离常数的测定c(HAC)mol.L-1ms.m2.mol-1C0/cm s.m2.mol-11/m mol.s-1.m-21.00010-15.1710-45.1711

6、0-51.931035.00010-27.4410-43.72110-51.341032.50010-21.0510-32.62410-59.521021.25010-31.4710-31.84110-56.81026.25010-32.0210-31.26110-54.95102直线斜率=2.72110-8 s2.m4.mol-2 Kc=1.7810-5直线斜率=m2Kc =2.72110-8，Kc=2.72110-8/(390.7210-4)2=1.7810-5第二次实验：实验温度:24.9，电导池常数K(l/A):0.94 m-1，m=390.72 s.cm2/mol-1表1 醋酸电离常

7、数的测定c(HAC)mol.L-1电导率/us.cm-1m s.m2.mol-1电离度Kc123平1.00010-15.221025.221025.221025.221025.1910-40.01331.7910-55.00010-23.721023.731023.721023.721027.3810-40.01891.8210-52.50010-22.651022.661022.681022.661021.0510-30.02691.8610-51.25010-31.861021.841021.851021.851021.4610-20.03721.8010-56.25010-41.3210

8、21.311021.301021.311022.0510-20.05241.8110-5电导水3.103.093.113.10Kc（平均值）=1.8210-5计算：m/s.m2.mol-1=(HAC -电导水)us.cm-110-4/c(HAC)mol.L-1103=(HAC -电导水) 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

9、-7=1.0510-3s.m2.mol-1m(4)=(0.185103-3.10)/(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)= 1.05

10、10-3 / 3.907210-2=0.0269(4)= 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(1.46

11、10-3)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 醋酸电离常数的测定实验温度:24.9，电导池常数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-21.00010-15.1910-45.18910-51.9271035.00010-27.3810-43.68610-51.3551032.50010-21.0510-32.62910-59.5091021.25010-31.4610-21.81910-56.8721026.25010-32.0510-21.27910-54.887102直线斜率=2.72010-8 s2.m4.mol-2 Kc=1.7810-5直线斜率=m2Kc =2.72010-8，Kc=2.72010-8/(390.7210-4)2=1.7810-5