電導測定的基本原理

1、電導測定的應用基本原理：1.弱電解質電離常數(shù)的測定 本試驗是通過對不同濃度HAc溶液的電導率的測定來確定電離平衡常數(shù) 對于HAc，在溶液中電離達到平衡時，電離平衡常數(shù)Kc與原始濃度C和電離度有以下關系：HAc H+ + Ac- t=0 C 0 0t=t平衡 C（1-） C C K= (C)2 = C2 （1） C（1-） 1- 當T肯定時，K一般為常數(shù)，因此，在確定c之后，可通過電解質的測定求得K。電離度等于濃度為c時的摩爾電導率m與溶液無限稀釋時的摩爾電導率之比，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1/m作圖，其直線的斜率為K（m）2 ，如知道m(xù)值（可有文獻查得），就可算出K。 文獻：25時無限稀釋的HAc水溶液的摩爾電導率=3.907*10-2（S·m2·m-1） 電解質溶液的導電力量通常用電導G來表示，若將電解質溶液放入兩平行電極之間，設電極的面積為A,兩電極的間的距離為l,則溶液的電導G為： G = （A / l） 即 = G * 1 / A = G Kcell （5） 式中為該溶液的電導率，其單位是S.m-1；l/A為電導池常數(shù)，以Kcell來表示，它的單位為m-1。 由于電極的l和A不易精確測量，因此在試驗中用一種已知電導率的溶液先求出電導池的常數(shù)Kc

3、ell，然后再把欲測的的溶液放入該電導池中測出其電導值，在依據(jù)上式求出其電導率。 在爭辯電解質溶液的電導力量時常用摩爾電導率（m）這個物理量。摩爾電導率與電導率的關系： 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,當濃度C的單位是mol/L表示時,則要換算成mol/m3，后再計算。 而對于弱電解質Hac來說，由于其電導率很小，故得HAc溶液的電導率也包括水的電導率。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）的測定 利用電導發(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)是純微溶鹽的電導率。留意在試驗中所測定的飽和溶液的電導值為鹽與水的電導之和 G（溶液）=G(H2O)+G（鹽） （10） 這樣，整個試驗可由測得的微溶鹽飽和溶液的電導利用（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電導滴定在分析化學中常用電導測定來確定滴定的終點，稱為電導滴定。當溶液混濁或有顏色，不能用指示劑變色來指示終點時，這個方法更顯得有用，便利。電導滴定可用于酸堿中和、生成沉淀、氧化還原等各類滴定反應。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合生成離解度微小的電解質或固體沉淀，使得溶液中原有的某種離子被另一種離子所替代，因而使電導發(fā)生轉變。儀器、試劑：堿性滴定管（25ml）一支、DDS-11A電導率儀1臺、移液管（25ml）一支、鉑黑電極1支、錐形瓶（250ml）3個、燒杯（100ml）、NaOH標準溶液（0.1ml/dm3）、HAc（0.04mol.d

6、m-3)、磁力攪拌器。試驗步驟方案一1、 電極的處理接好DDS-11A電導率儀測量線路。（電導儀是用方法見附錄）現(xiàn)將鉑黑電極浸泡于蒸餾水數(shù)分鐘，取出后用蒸餾水淋洗，用濾紙吸干電極上的水（勿碰?。?、 乙酸溶液濃度的測定-電導滴定用25ml移液管移取HAc溶液于錐形瓶中，置于磁力攪拌器上，用標準NaOH 溶液滴定，同時測定溶液的電導率。3、 測定HAc溶液的電導率用移液管向干燥潔凈的100ml燒杯中加入25ml已標定的HAc溶液，插入鉑黑電極測其電導率值。用另一支潔凈移液管從上述燒杯中吸出25ml蒸餾水攪拌均勻，測其電導率。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，并補充25ml蒸餾水，攪拌，測其電導率。如此再稀釋三次，共測出六種不同濃度HAc溶液的電導率。測畢，以蒸餾水洗凈鉑黑電極，浸入蒸餾水中。4、 測定蒸餾水的電導率取100ml燒杯，用蒸餾水沖洗數(shù)次，盛蒸餾水，測其電導率。方案二：將電導滴定用于酸堿中和、沉淀反應等反映類型，作為四種不同類型的電導滴定曲線。方案二：用電導方法測定三種難溶鹽飽和溶液的溶度積（KSP）94678351,2附錄：DDS-11A電導率儀的使用方法 DDS-11電導儀的板面圖如圖所示。為保證測量精確及儀表平安，須按以下各點使用；1,2電極接線柱；3電極屏蔽線接線柱； 4校正測量換檔開關；5范圍選擇器；6校正調整器；7電源開關；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，可調整表頭調整螺絲，使表針指零。(2) 當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，燈即亮。預熱后即可工作。(3) 將范圍選擇器5扳到所需的測量范圍（如不知被測量的大小，應先調至最大量程位量，以免過載使表針打彎，以后逐檔轉變到所需量程）。 (4) 連接電板引線。被測定為低電導（5-1以下）時，用光亮鉑電極；被測液電導在5-1-150m-1時，用鉑黑電極。 (5) 將校正測量換檔開關扳向“校正”，調整校正調整器，使