电导率研究

强电解质极限摩尔电导率的测定（电导法）【目的要求】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【基本原理】电解质的导电能力，用电导Ｌ（Ｓ）来表示，它是电阻的倒数。设电导池两个电极的面积为Ａ（m2），两个电极间的距离为l(m)，电导池中装有浓度为C(mol/m3)的电解质溶液，则有以下关系。L=1/R=(1/ρ)×(A/L)=κ×(A/L)电导——L=1/R（Ｓ，西门子）电导率κ=1/ρ＝L×（L/A）——单位长度距离的电导（S/m）电解质在不同溶液浓度下，有不同的电导率κ。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。浓度（mol/L）电导率（μS/cm）0.000114.940.000573.900.001147.00.005717.80.0114130.0227670.0566680.112900电导池常数——L/A为了比较同一电解质在不同浓度以及不同电解质之间导电能力的差别，引入了摩尔电导率∧m的概念。即把含有１mol电解质的溶液置于相距离为单位距离（１m）的两个平行电极之间时其所具有的电导称为摩尔电导率∧m电解质溶液的电导率κ和摩尔电导率∧m,的关系为：∧m=κ/C可见，溶液浓度越小，也即是溶液越稀，则电解质的摩尔电导率越大。当浓度趋于无限稀时，这时电解质溶液的摩尔电导率最大。这时的摩尔电导率为电解质的极限摩尔电导率∧m∞。强电解质稀溶液的摩尔电导率∧m、极限摩尔电导率∧m∞以及电解质溶液浓度C之间的关系为（科尔劳乌施Kohlrausch关系）∧m＝∧m∞（１－β）可见，∧m与呈现一直线关系。测出一系列浓度Ｃ的强电解质稀溶液的摩尔电导率∧m，以∧m与作图，应得一直线。将直线外推至Ｃ＝０，在纵坐标上的载距就是该电解质溶液的极限摩尔电导率∧m∞。本实验通过上面的原理，测定ＫＣl极限摩尔电导率。由于实验过程所配制的溶液均为稀溶液。在稀溶液中，起导电能力的除了电解质溶液的离子外，还有水中电离出来的氢离子和氯氧根离子。因些，实验测得的稀溶液的电导率实际上为电解质溶液离子和水中离子的电导率之和。即：κ溶液＝κKCl+κ水【仪器和试剂】1.仪器：电导率仪（附：电导电极）1套;超级恒温槽1套;容量瓶(250mL)6只;移液管(1mL，５mL，10mL)各1只;2.药品：KCl溶液(分别为１.000×10-4和5.000×10-4mol·dm-3);电导水(κ<1x10-4S.m-1)。【实验步骤】1）、用１×10-4mol·dm-3KCl溶液和电导水，在25mL容量瓶中，分别配制２,４,６,８,10×10-５mol·dm-3KCl溶液。2）、调节超级恒温槽的温度为25℃，将装有1×10-4mol·dm-3，上述配制的２,４,６,８,10×10-５mol·dm-3KCl溶液以及电导水，共７个容量瓶置于恒温槽中恒温20min。3）、从手册中查得5.000×10-4mol·dm-3KCl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κ水4）、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25℃恒温槽中电导水的电导率值κ水。5）、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。【数据记录与处理】１、实验数据记录室温：℃大气压力：paKCl溶液(分别为１.000×10-4和5.000×10-4mol·dm-3);电导水(κ＝S.m-1)1.将数据列表。序号C(mol·m-3)κ溶液(测)κ溶液(平)κ溶液(平)κKCl∧m(μS/cm)(μS/cm)(S/m)(S/m)(S.m2.mol-1)100000000020000000003000000000400000000050000000002.依据∧m＝∧m∞（１－β），以∧m对作图，求∧m∞。【思考与讨论】１）本实验应该注意的事项是什么？２）电导水应该如何制备？３）弱电解质能否如此测定？【注意事项】1.配制溶液要准确。2.每个溶液测量三次，三次数据要接近3.处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为μS/cm，计算过程需要换算为S/m）。实验实验2020强电解质极限摩尔电导强电解质极限摩尔电导率的测定率的测定[教学目标教学目标]1、掌握强电解质溶液极限縻尔电导率的测量方法；2、掌握外推法的作图技能。[教学重难点教学重难点]]测定NaCI、K2SO4两物质的极限縻尔电导率。[教学方法教学方法]]实验。[教学时数教学时数]]4学时。[教学内容教学内容]采用电导仪（或电导率仪）、电导电极、恒温槽等仪器设备和适当试剂（如不同浓度的KCL