散文精选网电导率的测定
电导率的测定及其应用
一、实验目的
1.了解溶液电导、电导率的基本概念，学会电导(率)仪的使用方法。
2. 掌握溶液电导(率)的测定及应用，并计算弱电解质的电离常数及难溶盐溶液的Ksp。
二、实验原理
1.弱电解质电离常数的测定
一元弱酸或弱碱的电离平衡常数Ka与弱酸或弱碱在溶液中的电离度?之间存在着一定的关系，以乙酸溶液为例:
乙酸的电离平衡常数 (1)
而乙酸溶液的离解度a又可由乙酸溶液的摩尔电导率求得。溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1cm的两平行板电极之间的电导，以表示，其单位为S·cm2·mol-1。与乙酸在该温度下的极限摩尔电导(无限稀释的摩尔电导率)的比值求得离解度a，
一定温度下乙酸的极限摩尔电导是常数，可查表获得。浓度为c的乙酸溶液的摩尔电导与其电导率k之间的关系由下式表示：
(2)
而乙酸溶液的电导率?可由电导率仪直接读出。整理上述各式，得Ka的总表达为
(3)
2.CaF2饱和溶液溶度积(Ksp)的测定
利用电导法能方便的求出微溶盐的溶解度，进而得到其溶度积值。CaF2的溶解平衡可表示为：CaF2?Ca2++2F-
Ksp=c(Ca2+)·[c(F-)]2=4c3 (4)
微溶盐的溶解度很小，饱和溶液的浓度则很低，所以下式中可以认为就是(盐)，c为饱和溶液中微溶盐的溶解度。25℃时，(CaF2)=2.304×102 S·cm2·mol-1。
(5)
(盐)是纯微溶盐的电导率。实验中所测定的饱和溶液的电导率值为盐和水的电导率之和。
(6)
这样，可由测得的微溶盐饱和溶液的电导率利用上式求出，再利用(5)式求出溶解度，最后求出Ksp。
三、仪器与试剂
1.仪器
DDS-307型电导率仪；50ml 酸式滴定管两支；100ml烧杯五只；玻璃棒5根
2.试剂
乙酸溶液(0.1mol/L左右)
四、实验步骤
1. HAc电离常数的测定
(1)配制不同浓度的乙酸溶液
将五只干燥清洁的100ml烧杯依次编号1~5号，按表中所列乙酸溶液的体积和水的体积配制成不同浓度的乙酸溶液，搅拌均匀。
(2) 测定电导率
用电导率仪依次测定上述配好乙酸溶液的电导率值，记录在表中。
2. CaF2(或BaSO4、PbSO4)饱和溶液溶度积KSP的测定
(1)用去离子水洗涤铂黑电极2～3次，然后注入去离子水，恒温后测其电导(率)值，重复测定三次。
(2)取约1gCaF2(或BaSO4、PbSO4)，加入约80mL去离子水，静置片刻后倾掉上层清液。再加去离子水、再倾掉清液，连续进行四次，分别测第三次和第四次清液的电导(率)。若两次测得的电导(率)值相等，则表明CaF2(或BaSO4、PbSO4)中的杂质已清除干净，清液即为饱和CaF2(或BaSO4、PbSO4)溶液。
五、数据记录与结果处理
1.电导法测定乙酸电离平衡常数、数据记录与处理
电极常数： 室温： ℃
实验室配制的乙酸溶液的浓度： mol/L
在此温度下查表所得乙酸的极限摩尔电导= 390.7 S·cm2·mol-1
2.CaF2(或BaSO4、PbSO4)饱和溶液溶度积KSP的测定数据记录及处理
CaF2的极限摩尔电导(CaF2)=230.4 S·cm2·mol-1。KSP(CaF2理论)=3.45×10-11
K溶液=
K水= K盐=K溶液-K水=
由 推出c=
Ksp= 4c3=
【注意事项】
测定前，必须将电导电极洗涤干净，以免影响测定结果。实验结束后，必须将电极洗涤干净。
