强电解质极限摩尔电导率的测定.docx

实验目的及要求1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念2、掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法3、用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率，并用作图外推求其极限摩 尔电导二. 实验原理1. 电导、电导率与摩尔电导率(1) 电导:(conductance)物体导电的能力可用电阻R (resistance， 单位为欧姆，用符号Q表示)或电导G来表示G为电阻R的倒数， 即G =1/R，单位为西门子(siemens)，用S或0 -1表示2)电导率( conductivity ):电导率K为电阻率p的倒数，即由上式可知，K的单位是S • m-1其物理意义是电极面积各为1 m2、 两极间相距1m时溶液的电导其数值与电解质的种类、溶液浓度及 温度等因素有关3)摩尔电导率(molar conductivity):摩尔电导率是指在相距为 1m的两个平行电极之间充入含1mol电解质的溶液时所具有的电导， 用公式表示为式中V为含有lmol电解质的溶液的体积(单位为m • mol ), c为电 m解质溶液的物质的量浓度(单位为mol • m )，所以…一的单位为S • m2・ mol-1设有长、宽、高各Im的电 解池，放入浓度£的溶液，则 电导等于电导率I而含Imof 电解质的溶液其两端极板面积 为1/一所以电导为圧心注意：在使用摩尔电导率"时，要注明所取的基本单元。

如以lmol 元电荷的量为基本单元，则-.,(1/2CuSO)=7.17x10S • m2・ mol-142. 强电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系 柯尔劳施(Kohlrausch)根据实验结果得出结论：在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关 系飞As —无限稀释时的摩尔电导率A —常数下图为几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根厂的图由图可见, 无论是强电解质，还是弱电解质，其摩尔电导率均随c-0而增大 对于强电解质，c-0，离子间引力减小，离子运动速度增加, 所以摩尔电导 增加在低浓度时成为一条直线，将直线外推 到得到的截距即是无限稀释摩尔电导率 As，也称为极限摩 尔电导率 m0 04HC10.030.02NaOH0.01AgNO0L0CH^COOH0 J51.0dm图7.3 2 凡种电簞贞的腔尔电导辜对煖度的平方根旦注:［1］陈平初 李武客.为什么要引入摩尔电导率J］华中师范大学化学学院武汉430079 （2005.10）［2］ 物理化学（第四版）下册第七章7.3南京大学物 理化学教研室.高等教育出版社，1990.10［3］ 孙振范.关于摩尔电导率的数学定义式［J ］大学化 学.第15卷 第3期，（2000.05）1.仪器:电导率仪（附：电导电极） 1套;超级恒温槽1三.仪器试剂套;容量瓶（100mL）： 7只;液管（1mL， 5mL， 10mL） 各 1 只;2•药品:KCl 0.1000mol/L 溶液；电导水(k < lxl0£.m-i);蒸馏水。

四. 实验步骤1） 、配制 0.1000mol/LKCl 溶液（取 1.000mol/LKCl 溶液稀释于 100ml 的容量瓶中）2） 、用0.1000mol/LKClKCl溶液和电导水，在100ml容量瓶中，分 别配制 0.0500 0.0100 0.0050 0.0010 0.005 0.0001moltlm-3KCl 溶液3） 、调节超级恒温槽的温度，上述配制KCl溶液以及电导水，置于 恒温槽中恒温20min4） 、从手册中查得0.1000mol/LKCl溶液在实验温度下的电导率值， 通过测量其电导率值对电导率仪进行校正（或依据电导电极上的电极 常数值，对电导率仪进行校正），然后测量电导水的k值5） 、用室温电导水冲洗电导电极到测得的电导水的电导率值恒定为 止，然后测量25U恒温槽中电导水的电导率值k值6） 、分别自低浓度至高浓度，测定上述五个溶液及电导水的电导率 每次测定前都应该用电导水清洗电导池，直到电导率值稳定为止，每 个溶液测量三次，取平均值五. 注意事项（1）使用适当频率的交流电源 直流电通过电解质溶液时，由于电 解使电解质溶液的浓度发生变化，并会在电极上析出产物而改变电极 的特性。

2）采用检零计（耳机或示波器）检测电桥是否达到平衡3）与电导池相对应的电路中的电阻需并联一个可变电容用以抵消 电解池电容的影响4）电导池中的电极一般采用镀铂黑的铂电极以增大电极表面积， 降低电流密度，减少电极极化六. 数据处理1、实验数据记录室温： °C 大气压力： pa电导水的电导率值：k（水）二 uS2.将数据列表求Am^o4.将测量值与文献值比较若显著的偏差，应说明原因七.实验注意事项：1、本实验所用溶液全部用电导水配制，如果用蒸馏水配制，应先测 得蒸馏水的电导，并在测得溶液的电导中扣除此值2、 如果在测量时，预先不知道被测溶液电导率的大小，应先把量程开关置于最大电导率测量档，然后逐档下降3、 为了提高测量精度，当使用限口”限卩”这两档时，“校正”必须电导池接妥（电极插头应插入插孔，电极需侵入待测溶液中）的情况下进行4、 处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为pS/cm, 计算过程需要换算为 S/m）o5、 每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极和烧杯6、 在设置温度补偿旋纽时，注意欲测 25 度下的溶液的电导率值时 温度补偿旋纽指向待测溶液的实际温度，如果要测实际温度下的电导率值，温度补偿旋纽指向25 度。

7、电导率仪再使用前，要预热半个小时，使仪器稳定，并且电源线插入电源插座，仪器必须要良好接地。