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1、 电导法测定醋酸电离平衡常数汇总 实验 11 电导法测定醋酸电离平衡常数 一、目的要求 1(测定醋酸的电离平衡常数。2(掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、原理 醋酸在水溶液中呈下列平衡:+-H Ac=H+Ac c(1-)c c 式中 c 为醋酸浓度;为电离度，则电离平衡常数Kc 为:2c,1,Kc=定温下，Kc 为常数，通过测定不同浓度下的电离度就可求得平衡常数Kc 值。醋酸溶液的电离度可用电导法测定。溶液的电导用电导率仪测定。测定溶液的电导，要将被测溶液注入电导池中，如图11-1 所示 图 11-1 浸入式电导池 若两电极间距离为 l，电极的面积为 A，则溶液电导 G 为:,A/l G=
2、,式中:为电导率。电解质溶液的电导率不仅与温度有关，还与溶液的浓度有关。因此常用 摩尔电导 L 来衡量电解质溶液的导电能力。m,L 与之间的关系为:m-3,L=10/c(11-1m)2-1-1-3,式中 L 的单位是 S?m?mol。的单位为 S?m。c 的单位为 mol?dm。m 弱电解质的电离度与摩尔电导的关系为:,m,m=(11-2),m 为无限稀溶液的摩尔电导，对于醋酸溶液:2c,m,(,)mmmKc=(11-3),m 可由下式计算:,，,(H)，,(Ac)mmm(HAc)=(11-4),，,，,(H,T),(H,298.15K)1，0.042(t,25:C)mm(11-5),(Ac,
3、T),(Ac,298.15K)1，0.02(t,25:C)mm(11-6),，,42,1,(H,25:C),349.82，10S,m,molm(11-7),42,1,(Ac,25:C),40.90，10S,m,molm(11-8)式中 t 为体系的摄氏温度。根据以上关系式，只要测得不同浓度下的电导，就可计算出摩尔电导，再由(11-3)式计算出 Kc。三、仪器与试剂:仪器:DDS 12A 型或 DDS 11A 型电导率仪 1 台;恒温水槽 1 套;电导 池 1 个;1mL 移液管 1 支;25 mL 容量瓶 5 个。试剂:醋酸(分析纯);0.0100M 的 KCl 的标准溶液;二次蒸馏水。四、实
4、验步骤 1.熟悉恒温水槽装置:恒温水槽由继电器，接触温度计，水银温 度计，加热器，搅拌器等组成。其操作步骤如下:接通电源，调节 接触温度计的触点使其控制温度为 25?。当继电器的红灯亮时，恒 温水槽的加热器正在加热;当继电器的绿灯亮时，恒温水槽的加热 器停止加热。恒温水槽的温度应以水银温度计的读数为准，当槽温 与 25?有偏离时，小心调节接触温度计的调节螺帽，使恒温水槽的 温度逐步趋近 25?。注意:继电器只能用来控温，它不能用作电源开关，当实验结束后，一 定要断开电源开关。2.配制 HAc 溶液:用移液管分别吸取 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 毫升 HAc 溶液各自放入 25 毫升
5、的容量瓶中，均以蒸馏水稀释至 25.00 毫升。3.测定 HAc 溶液的电导率 用蒸馏水充分浸泡洗涤电导池和电极，再用少量待测液荡洗数次。然后注入待测液，使液面超过电极 12 厘米，将电导池放入恒温槽中，恒温 58 分钟后进行测量。严禁用手触及电导池内壁和电极。按由稀到浓的顺序，依次测定被测液的电导率。每测定完一个浓度的数据，不必用蒸馏水冲洗电导池及电极，而应用下一个被测液荡洗电导池和电极三次，再注入被测液测定其电导率。4.实验结束后，先关闭各仪器的电源，用蒸馏水充分冲洗电导池 和电极，并将电极浸入蒸馏水中备用。DDS12A 型电导仪的使用方法:(1)接通电源，仪器预热 10 分钟。在没有接上
6、电极 接线的情况下，用调零旋钮将仪器的读数调为 0。(2)若使用高周档则按下 20ms/cm 按钮;使用低周档 则放开此按钮。本实验采用高周档进行测量。(3)接上电极接线，将电极从电导池中取出，用滤纸,将电极擦干，悬空放置，按下 2s/cm 量程按钮，调节 电容补偿按钮，使仪器的读数为 0。(4)将温度补偿按钮置于 25?的位置上，仪器所测出 的电导率则为此温度条件下的电导率。(5)按仪器说明书的方法对电极的电极常数进行标 定。(6)将被测溶液注入电导池内，插入电极，将电导池 浸入恒温水槽中恒温数分钟，按下合适的量程按钮，仪器的显示数值为被测液的电导率。若仪器的显示的 首位为 1，后三位数字熄
7、灭，表示被测液的电导率超过 了此量程，可换用高一档量程进行测量。五、数据处理:,m 查出实验温度下 HAc 溶液的的值，计算 HAc 溶液在所测浓度下 的电离度 和电离平衡常数 Kc，求出 Kc 的平均值。六、思考题:1(DDS 11 型电导率仪使用的是直流电源还是交流电源,2(电导池常数(即电极常数)是怎样确定的,本实验仍安排了 0.0100M 的 KCl 的测定，用意何在,3(将实验测定的 Kc 值与文献值比较，试述误差的主要来源。七、实验注意事项:1(溶液的电导率对溶液的浓度很敏感，在测定前，一定要用被测溶液 多次荡洗电导池和电极，以保证被测溶液的浓度与容量瓶中溶液的 浓度一致。实验结束后，一定要拔去继电器上的电源插头。若仅仅关掉继电器上的开关，而未拔掉电源插头，恒温水槽的电加热器将一直加热，而继电器不再起控温的作用，会引起事故。