电解质溶液电导的测定及应用
[适用对象] 生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）专业
[实验学时] 3学时
一、实验目的
1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。
二、实验原理
电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为
L = KA / l
式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导，K的单位是S/m.
电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来
衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C
式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol)
注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3，后再计算. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。
摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是
?m??m,0?AC- 1 -
不同的.对于强电解质的稀溶液有:
式中A常数, ?m,0也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释时的摩尔电导?m,0.
对于弱电解质,其?m,0值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定律求得:
?m,0=I0,++I0,-
式中I0,+ 和I0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过查表求得。
根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导?m,0之比,即
???m?m,0另外还可以求得AB型弱电解质的Ka
?2CKa?1??所以，通过实验测得?即可得Ka值。
三、仪器设备
DDS－11A型电导率仪器（图2） 1台 DJS－电报 1支 恒温槽 1套 电导池 1个 100ml容量瓶 2个
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50ml移液管 2支 0.02mol·dm-3标准醋酸溶液
1,2 3 0.02 mol·dm-3标准KCl溶液。 四、相关知识点
本课程知识点综合：
（一）DDS-11A电导率仪的使用方法 DDS-11电导仪的板面图如图所示。 为保证测量准确及仪表安全，须按以 9 8 7 6 4 5 下各点使用；
(1) 通电前，检查表针是否指零，
1,2－电极接线柱；3－电极屏蔽线接线柱； 4－校正测量换档开关；5－范围选择器； 如不指零，可调整表头调整螺丝，6 －校正调节器；7－电源开关；8－指示电表 使表针指零。
9－指示灯 (2) 当电源线的插头被插入仪器的电源孔（在仪器的背面）后，
开启电源开关，灯即亮。预热后即可工作。
(3) 将范围选择器5扳到所需的测量范围（如不知被测量的大小，应先调至最大量程位量，以免过载使表针打弯，以后逐档改变到所需量程）。
(4) 连接电板引线。被测定为低电导（5μΩ-1以下）时，用光亮铂电极；被测液电导在5μΩ-1-150mΩ-1时，用铂黑电极。 (5) 将校正测量换档开关扳向“校正”，调整校正调节器б，使指针停在指示电表8中的倒立三角形处。
(6) 将开关4板向“测量”，将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率，即得被测溶液的电导度。
(7)在测量中要经常检查“校正”是否改变，即将开关4扳向“校正”时，指针是否仍停留在倒立三角形处。
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多课程知识点综合：
（一）电导率在日常生活中的应用
四楼以上的住户，由顶层蓄水箱供水，易造成二次污染，应常检测电导率的变化，可催促物业管理部门定期清洗。
洗衣机应放多少洗衣粉，用电导率仪检测可将经验数字化。清洗程序后，排水前检测的示值与自来水一样即可视为清洗干净，若示值超过自来水，则应减少洗衣粉的投放量。
水果，蔬菜用水浸泡，测其电导率若有偏高，可怀疑有化学污染，应引起重视。
去泳池游泳过程中可测池水清洁度的变化，示值过高应引起重视。
深井水若示值高达600以上，说明杂质含量过高。
每个地区，城市由于管道及水源不同，电导率不同。北方硬水含钙镁离子，电导率偏高，会结水垢;一般硬水300—800（结垢）超硬水（苦咸水）大于800（严重结垢）。
花肥首次按规定配制后，可测其值，用该数字可方便今后配制。 金鱼缸用水，可测其值，知其洁净程度。若数值上升过大，应及时换水。
海鱼养殖用水，可测其值，以便今后配制和检测。
五、实验步骤
1.调节恒温槽的温度为25±0.1℃。 2.练习电导仪的使用。 3.溶液的配制和电导率的测量
（1）取100ml0.02mol/L KCl溶液供逐步稀释和测量用，方法如下：
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取两个洁净的100ml容量瓶和一支50ml移液管。将容量瓶A和移液管用待测的0.02mol/L KCl液振荡2－3次后，装入100ml0.02mol/L KCl溶液，用移液管吸取50ml溶液至容量瓶B中，并用蒸馏水稀释至刻度，即成0.01mol/L的KCl溶液，供二次测量和稀释用。取容量瓶中剩下的0.02mol/L KCl液荡洗电导池后，充满，测量其电导率。测后弃余液并洗净A瓶，用蒸馏水振荡2－3次。再用B瓶的溶液荡洗移液管后，移取B瓶中溶液50ml放入A瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，取得0.005mol/L的KCl溶液，供第三次测量和稀释用。重复以上操作，分别测定0.020.010.0050.00250.00125的KCl的溶液的电导率。
（2）用上述同样方法测定0.02mol/L的HAc溶液的电导率，并依次稀释四次 ，共测5个浓度的HAc溶液的电导率。
（3）洗净并用蒸馏水荡洗电导池，再测定蒸馏水的电导率。
六、实验报告要求
实验完毕，应尽快写出实验报告，及时交上。实验报告一般包括以下内容：
实验（编号） 实验名称
专业 班级 姓名 合作者 实验日期
实验报告应写出如下内容： （一）实验目的 （二）实验原理
用文字、化学反应式及计算公式等说明，既要表述正确、条理清楚，又要尽可能的简捷明了。（对于本实验，应画出实验装置图。）
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