电导的测定及其应用
一、实验目的
1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。
2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。
3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。
二、实验原理
1、电导G可表示为：
(1)
式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。
本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。
摩尔电导率与电导率的关系：
(2)
式中C为该溶液的浓度，单位为mol·m-3。
2、
总是随着溶液的浓度降低而增大的。
对强电解质稀溶液，
(3)
式中
是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数，故将
对
作图得到的直线外推至C=0处，可求得。
3、对弱电解质溶液，
(4)
式中
、
分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。
在弱电解质的稀薄溶液中，解离度与摩尔电导率的关系为：
(5)
对于HAc，
(6)
HAc的可通过下式求得：
把(4)代入(1)得：
或
以C
对
作图，其直线的斜率为
，如知道值，就可算出Ko
三、实验仪器、试剂
仪器：梅特勒326电导率仪1台，电导电极1台，量杯（50ml）2只，移液管（25ml）3只，洗瓶1只，洗耳球1只
试剂：10.00（mol·m-3）KCl溶液，100.0（mol·m-3）HAc溶液，电导水
四、实验步骤
1、打开电导率仪开关，预热5min。
2、KCl溶液电导率测定：
⑴用移液管准确移取10.00（mol·m-3）KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。
⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。
⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 ml电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。
⑷重复⑶的步骤2次。
⑸倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干
3、HAc溶液和电导水的电导率测定：
⑴用移液管准确移入100.0（mol·m-3）HAc溶液25.00 ml，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。
⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。
⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。
⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。
⑸倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值。
⑹倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。
五、数据记录与处理
1、大气压：102.08kPa 室温：17.5℃ 实验温度：25℃
已知：25℃时10.00（mol·m-3）KCl溶液k=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1）
⑴测定KCl溶液的电导率：
⑵测定HAc溶液的电导率：
电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1)：7 *10-4S·m-1
2、数据处理
⑴将KCl溶液的各组数据填入下表内：
以KCl溶液的
对作图
根据
，截距即为，得=154*10-4 S·m2·mol-1
⑵HAc溶液的各组数据填入下表内：
HAc原始浓度：0.1127 mol·dm-3
k = k’- kH2O
uS.cm-1=10-4S·m-1
CHAc=0.1127 mol·dm-3=112.7 mol·m-3
kH2O =7*10-4S·m-1
k(HAc测量)=560*10-4 S·m-1 k(HAc)= k(HAc测量)- kH2O=553*10-4 S·m-1
Λm=553*10-4/112.7=4.91*10-4 S·m2·mol-1
Λm -1=2.04*103 S-1·m-2·mol C
=k=553*10-4 S·m-1
α=4.91*10-4/3.907*10-2=0.0126
Kc=0.1127*0.01262/1*(1-0.0126)=1.81*10-5
以C对作图应得一直线，直线的斜率为，由此求得Ko，于上述结果进行比较。
直线的斜率=2.87*10-5 所以：Ko=2.87*10-5 /103*(3.907*10-2)2=1.88*10-5
计算出来的值与画图做出来的相差：（1.88-1.753）*10-5=1.27*10-6