文档介绍：实验六：电导法测定弱电解质的电离常数
实验目的
掌握利用电桥测定电解质溶液电导的方法；通过几种不同浓度强电解质溶液的摩尔电导率测定，用外推法求每种强电解质在无限稀释时的摩尔电导率；掌握用电导法测定弱电解质电离常数和难溶盐溶解度的基本实验六：电导法测定弱电解质的电离常数
实验目的
掌握利用电桥测定电解质溶液电导的方法；通过几种不同浓度强电解质溶液的摩尔电导率测定，用外推法求每种强电解质在无限稀释时的摩尔电导率；掌握用电导法测定弱电解质电离常数和难溶盐溶解度的基本原理和方法。
实验原理
电解质溶液电导的测量是获取物性数据的重要实验手段之一。它一般是通过测量电解质溶液的电阻来实现。在金属中电流是靠电子输送的，而在电解质溶液中电流是靠溶于溶剂中的正负离子来输送的。溶液的导电能力仍近似的可用欧姆定律来描述：
I=R/E
式中：/为通过溶液的电流(A)； R为溶液的电阻(Q)； E是两极间溶液两端的电位差(V)。由于测量溶液电阻时通常必须在溶液中插入两电极，两电极上必然产生电解与极化现象。在阳极上进行氧化反应，阴极上进行还原反应，这时两极间的电压，类似于一个电解槽的电压, 即： V = IR +(pA ~(pB
"代分别为阳极、阴极的电极电位(V)。当两电极上极化现象愈严重或通过电流愈
大，则％一%差值愈大。为了避免这一误差，通常是采用频率较高的(如1000HZ)交流电源使正负极快速交替变化，并在电极上镀伯黑以增加电极表面积，防止两极上产生极化现象。这时电极上没有净的电化学反应，使两极几乎都处于该溶液中氢电极平衡电位或可逆性更好的某一反应的平衡电位。这时(pA —(pB = O,因此两极间电压为：V=IR
在此情况下测定溶液的电阻就与通常测量电子导体的电阻相类似，即R = p~. p为 A
电阻率，即两电极相距(/) lm,电极面积(4各为时溶液的电阻。对于电解质溶液来说通常使用的不是电阻和电阻率，而是分别是它们的倒数电导G (西门子)和电导率Z(S・m』)。它们之间的关系是：
L = —- = G(,) (1)
由于同一电导池//A的比值是固定的，故称它为电导池常数。在测定前为了求得电导池常数，通常先用已知Z的电解质溶液(-L1的KCI溶液)，通过测定电阻值来求得。这样其他未知Z的溶液，可以通过测定电阻值，根据式(4-1)计算出溶液电导率然后根据Am=Llc即可计算出所测溶液的摩尔电导率A,“ (S • m2 • mol1),式中c(mol - m3) 为每立方米溶液中含电解质的物质的量。强电解质稀溶液的摩尔电导率与物质的量浓度遵从下列关经验关系式：A„,=A：(1-^a/Z)
A：是无限稀释时摩尔电导率；夕是常数。对于弱电解质溶液不遵循上述关系式，其A：
可根据Kohlrausch离子独立移动定律的原理来求算。
在弱电解质HAc的水溶液中，其电离平衡常数K与浓度c和电离度Q有如下关系式：
而对弱电解质溶液又有，代入式(2)得:
cAj
A：（A：-Am）
通过测定溶液的摩尔电导就可以求算弱电解质的电离平衡常数，因此学****电导的测定方法十分重要。
图4-8测定电解质溶液电导的装置示意图
有关研究溶液电导性质的实验，其基本的测量方法是在不同条件下测量的溶液电阻