電導(dǎo)測(cè)定的基本原理

1、電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用基本原理：1.弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測(cè)定 本試驗(yàn)是通過對(duì)不同濃度HAc溶液的電導(dǎo)率的測(cè)定來確定電離平衡常數(shù) 對(duì)于HAc，在溶液中電離達(dá)到平衡時(shí)，電離平衡常數(shù)Kc與原始濃度C和電離度有以下關(guān)系：HAc H+ + Ac- t=0 C 0 0t=t平衡 C（1-） C C K= (C)2 = C2 （1） C（1-） 1- 當(dāng)T肯定時(shí)，K一般為常數(shù)，因此，在確定c之后，可通過電解質(zhì)的測(cè)定求得K。電離度等于濃度為c時(shí)的摩爾電導(dǎo)率m與溶液無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率之比，即 =m/m （2） 將（2）代入（1） K= C2m/ m（m-m） （3）整理得 Cm = K（m）2 （4） m- Km 以

2、Cm對(duì)1/m作圖，其直線的斜率為K（m）2 ，如知道m(xù)值（可有文獻(xiàn)查得），就可算出K。 文獻(xiàn)：25時(shí)無限稀釋的HAc水溶液的摩爾電導(dǎo)率=3.907*10-2（S·m2·m-1） 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電力量通常用電導(dǎo)G來表示，若將電解質(zhì)溶液放入兩平行電極之間，設(shè)電極的面積為A,兩電極的間的距離為l,則溶液的電導(dǎo)G為： G = （A / l） 即 = G * 1 / A = G Kcell （5） 式中為該溶液的電導(dǎo)率，其單位是S.m-1；l/A為電導(dǎo)池常數(shù)，以Kcell來表示，它的單位為m-1。 由于電極的l和A不易精確測(cè)量，因此在試驗(yàn)中用一種已知電導(dǎo)率的溶液先求出電導(dǎo)池的常數(shù)Kc

3、ell，然后再把欲測(cè)的的溶液放入該電導(dǎo)池中測(cè)出其電導(dǎo)值，在依據(jù)上式求出其電導(dǎo)率。 在爭(zhēng)辯電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)力量時(shí)常用摩爾電導(dǎo)率（m）這個(gè)物理量。摩爾電導(dǎo)率與電導(dǎo)率的關(guān)系： m=K/C （6） 式中，C為該溶液的濃度，單位為mol.m-3；m的單位為S.m2.mol-1。 留意,當(dāng)濃度C的單位是mol/L表示時(shí),則要換算成mol/m3，后再計(jì)算。 而對(duì)于弱電解質(zhì)Hac來說，由于其電導(dǎo)率很小，故得HAc溶液的電導(dǎo)率也包括水的電導(dǎo)率。所以 KHAc=K溶液-KH20 （7）將（7）KHAc代入（6）。算出濃度c的HAc的m，以此m代入（4）再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，才算出電離常數(shù)K2. CaF2(或BaSO4)

4、飽和溶液溶度積（Ksp）的測(cè)定 利用電導(dǎo)發(fā)能便利地求出微溶鹽的溶解度，再利用溶解度得到其溶度積值。CaF2的溶解平衡可表示為： CaF2 Ca2+ + 2F- Ksp=C(Ca2+)C(F-)2=4C3 （8） 微溶鹽的溶解度很小，飽和溶液的濃度則很低，所以（6）式中m可以認(rèn)為就是，C為飽和溶液中微溶鹽的溶解度。 （鹽）= k（鹽）/c(鹽) （9） k (鹽)是純微溶鹽的電導(dǎo)率。留意在試驗(yàn)中所測(cè)定的飽和溶液的電導(dǎo)值為鹽與水的電導(dǎo)之和 G（溶液）=G(H2O)+G（鹽） （10） 這樣，整個(gè)試驗(yàn)可由測(cè)得的微溶鹽飽和溶液的電導(dǎo)利用（10）式求出G（鹽），利用（5）式求出 （鹽），再利用（9）式求

5、出溶解度，最終求出Ksp。3電導(dǎo)滴定在分析化學(xué)中常用電導(dǎo)測(cè)定來確定滴定的終點(diǎn)，稱為電導(dǎo)滴定。當(dāng)溶液混濁或有顏色，不能用指示劑變色來指示終點(diǎn)時(shí)，這個(gè)方法更顯得有用，便利。電導(dǎo)滴定可用于酸堿中和、生成沉淀、氧化還原等各類滴定反應(yīng)。其原理通常被滴定溶液中的一種離子與滴入試劑中的一種離子結(jié)合生成離解度微小的電解質(zhì)或固體沉淀，使得溶液中原有的某種離子被另一種離子所替代，因而使電導(dǎo)發(fā)生轉(zhuǎn)變。儀器、試劑：堿性滴定管（25ml）一支、DDS-11A電導(dǎo)率儀1臺(tái)、移液管（25ml）一支、鉑黑電極1支、錐形瓶（250ml）3個(gè)、燒杯（100ml）、NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1ml/dm3）、HAc（0.04mol.d

6、m-3)、磁力攪拌器。試驗(yàn)步驟方案一1、 電極的處理接好DDS-11A電導(dǎo)率儀測(cè)量線路。（電導(dǎo)儀是用方法見附錄）現(xiàn)將鉑黑電極浸泡于蒸餾水?dāng)?shù)分鐘，取出后用蒸餾水淋洗，用濾紙吸干電極上的水（勿碰?。?、 乙酸溶液濃度的測(cè)定-電導(dǎo)滴定用25ml移液管移取HAc溶液于錐形瓶中，置于磁力攪拌器上，用標(biāo)準(zhǔn)NaOH 溶液滴定，同時(shí)測(cè)定溶液的電導(dǎo)率。3、 測(cè)定HAc溶液的電導(dǎo)率用移液管向干燥潔凈的100ml燒杯中加入25ml已標(biāo)定的HAc溶液，插入鉑黑電極測(cè)其電導(dǎo)率值。用另一支潔凈移液管從上述燒杯中吸出25ml蒸餾水?dāng)嚢杈鶆颍瑴y(cè)其電導(dǎo)率。再用第一支移液管從上述燒杯中吸出25mlHAc溶液，（留意管壁不帶出溶液

7、）棄去，并補(bǔ)充25ml蒸餾水，攪拌，測(cè)其電導(dǎo)率。如此再稀釋三次，共測(cè)出六種不同濃度HAc溶液的電導(dǎo)率。測(cè)畢，以蒸餾水洗凈鉑黑電極，浸入蒸餾水中。4、 測(cè)定蒸餾水的電導(dǎo)率取100ml燒杯，用蒸餾水沖洗數(shù)次，盛蒸餾水，測(cè)其電導(dǎo)率。方案二：將電導(dǎo)滴定用于酸堿中和、沉淀反應(yīng)等反映類型，作為四種不同類型的電導(dǎo)滴定曲線。方案二：用電導(dǎo)方法測(cè)定三種難溶鹽飽和溶液的溶度積（KSP）94678351,2附錄：DDS-11A電導(dǎo)率儀的使用方法 DDS-11電導(dǎo)儀的板面圖如圖所示。為保證測(cè)量精確及儀表平安，須按以下各點(diǎn)使用；1,2電極接線柱；3電極屏蔽線接線柱； 4校正測(cè)量換檔開關(guān)；5范圍選擇器；6校正調(diào)整器；7電源開關(guān)；8指示電表 9指示燈(1) 通電前，檢查表針是否指零，如不指零，可調(diào)整表頭調(diào)整螺絲，使表針指零。(2) 當(dāng)電源線的插頭被插入儀器的電源孔（在儀器的背面）后，開啟電源開關(guān)，燈即亮。預(yù)熱后即可工作。(3) 將范圍選擇器5扳到所需的測(cè)量范圍（如不知被測(cè)量的大小，應(yīng)先調(diào)至最大量程位量，以免過載使表針打彎，以后逐檔轉(zhuǎn)變到所需量程）。 (4) 連接電板引線。被測(cè)定為低電導(dǎo)（5-1以下）時(shí)，用光亮鉑電極；被測(cè)液電導(dǎo)在5-1-150m-1時(shí)，用鉑黑電極。 (5) 將校正測(cè)量換檔開關(guān)扳向“校正”，調(diào)整校正調(diào)整器，使