如何用電導法測定醋酸電離常數(shù)？

前言

       醋酸也叫乙酸、冰醋酸，化學式 CH3COOH，是一種有機一元酸和短鏈飽和脂肪酸，為 食醋 內酸味及刺激性氣味的來源。

       純正而且無水的醋酸 （冰醋酸）是無色的吸濕性固體，凝固點為 16.7℃（62℉），凝固后為無色晶體。盡管 醋酸 是一種弱酸，但是它具有腐蝕性，其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用，聞起來有一股刺鼻的酸臭。

       生活中食用醋酸可作酸味劑、增香劑，還可以可生產食用醋。用水將醋酸 稀釋至百分之四到百分之五的濃度，添加各種調味劑而得食用醋，其風味與釀造醋相似。還可以制作軟飲料，冷飲、糖果、焙烤食品、布丁類、調味品等 ，除此以外，醋酸還有一定的藥用價值 。

醋酸用途廣泛，一般歸納為：

1.用于鉛煙霧的現(xiàn)場測試，氯乙烯的測定，尿中的尿酸，苯胺蒸氣，氣體的分離等化學和生化分析的實驗室試劑。
2.皮革鞣制的定界劑、有機化合物溶劑、油井酸化劑。
3.用于各種應用的蝕刻化合物。
4.在化學工業(yè)中用作酸化和中和劑。
5.在制罐業(yè)中用作咸菜，魚，肉，糖果和釉料的添加劑或調味劑。
6.在紡織和染料工業(yè)中用作染料催化劑，紡織品整理劑，染料后處理以及尼龍和丙烯酸的生產纖維。
7.照相定影液，固化劑，次要溶液和縮微膠粘劑的成分。
8.作為食品中的酸化劑和防腐劑。
9. 膠，樹脂，揮發(fā)油和許多其他物質的溶劑。

一、實驗目的

1、了解溶液電導、電導率和摩爾電導率 、 電離度基本概念 。

2、理解奧斯特瓦爾德（Ostwald）稀釋定律，學會用圖解法求解電離平衡常數(shù)。

3、測量電解質溶液的摩爾電導率，并計算弱電解質溶液的電離常數(shù)。

4、了解電導率測定的應用，掌握電導率儀器的使用方法。

二、實驗原理

       對于弱電解質醋酸HAc，由于其電導率很小，所以測得的溶液電導率為K溶液=KHAc＋KH2O

電解質溶液是靠正、負離子的遷移來傳遞電流。而弱電解質溶液中，只有已電離部分才能承擔傳遞電量的任務。在無限稀釋的溶液中可以認為電解質已全部電離，此時溶液的摩爾電導率為Λ∞m，而且可用離子極限摩爾電導率相加而得。

       一定濃度下的摩爾電導率Λm與無限稀釋的溶液中摩爾電導率Λ∞m是有差別的。這由兩個因素造成，一是電解質溶液的不完全離解，二是離子間存在著相互作用力。所以，Λm通常稱為表觀摩爾電導率。

三、儀器與試劑

       DDS-609 電導率儀 1臺； HK-2A型超級 恒溫 水浴1套 ； 10ml移液管2只 0.1000mol/L醋酸溶液 ，電導水（去離子水）。

       說明:DDS-609電導率儀具備溫度系數(shù)（ (0.0～10.0)％/℃ 可調 ）和參比溫度（(15.0～25.0)℃連續(xù)可調 ）功能，實際實驗中無需再使用恒溫水浴，也可得到精準的測量數(shù)據(jù)結果。

3.1實驗步驟

1、 調整 超級恒溫水浴 溫度為 25℃±0. 1 ℃。

2、 用洗凈、烘干的義形管 1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，測其電導率。

3、 用吸取醋酸的移液管從電導池中吸出 10.00mL醋酸溶液棄去，用另一支移液管取10.00mL電導水注入電導池，混合均勻，溫度恒定后，測其電導率，如此操作，共稀釋4次。

4、 倒去醋酸溶液，洗凈電導池，最后用電導水淋洗。注入 20mL電導水，測其電導率。

3.2操作步驟

(1)恒溫水浴的調節(jié)

       本實驗將恒溫水浴的溫度分別調節(jié)至（ 25.0±0.2）℃。調溫操作在溫度控制器面板上，升溫過程需注意溫控器顯示溫度與外接恒溫水浴槽中溫度的差異，應以 外接恒溫水浴槽的 溫度計讀數(shù)為準。

(2)電導率儀

電導率儀的配置：

      DDS-609電導率儀＋FZ-704電導電極（電導常數(shù)為1的鉑黑電極）＋1.413mS/cm電導標準液。

電導率儀 的 設置：

根據(jù)樣品電導率值選擇電導標準：1.413 u S/ cm

校準步驟

(1) 連接FZ-704電導電極和溫度傳感器，用去離子水清洗電極并甩干備用，

(2) 按F1進入“電極管理”界面，按F4添加電極，輸入電極名稱“FZ-704”，按Enter鍵，

(3) 輸入電極常數(shù)，按“Enter”鍵保存，按“Esc”返回測量主界面進行電極校準

(4) 用少量校準溶液清洗電極，將電導電極放入標準溶液 1.413mS/cm 中，攪動電極后靜止放置，按 “Cal”鍵，進入選擇當前校準標準溶液界面，按“F2”或“F3”上、下鍵，選擇中國標準 1.413mS/cm 溶液， 按 “Enter”鍵返回測量主界面進行電極校準，待信號穩(wěn)定后，再按“Enter”鍵開始電極常數(shù)的標定，電極校準完畢。

電導率測量

       儀器測量方法有標準溶液測量法和電導常數(shù)測量法。如果樣品需要精確測量，建議選擇標準溶液測量法進行校準后，對樣品進行測量。如果用戶選用電導常數(shù)測量法，即根據(jù)電導電極上標注的常數(shù)值進行測量。

(1)標準溶液測量法

       電導電極進行校準后，將電導電極和溫度傳感器用去離子水沖洗干凈，再用少量樣品沖洗，放入待測樣品中，攪動電極后靜止放置，按“Enter”鍵開始測量。測量時，數(shù)字閃動，按選擇的讀數(shù)終點方式讀數(shù)，當結果穩(wěn)定后，即可讀數(shù)。測量主窗口顯示選定參比溫度下（如：25 ℃）的電導率值和當前溫度值。

(2)電導常數(shù)測量法

       在電導率測量界面，按“F1”鍵進入電極管理窗口，按“F4”添加鍵，進入添加電極界面，輸入電極名稱和電極常數(shù)，輸入完畢連按兩下“Esc”鍵返回測量主界面，將電導電極和溫度傳感器用去離子水沖洗干凈，再用少量樣品沖洗，放入待測樣品中，攪動電極或搖動燒杯后靜止放置，按“Enter”鍵開始測量。測量時，數(shù)字閃動，按選擇的讀數(shù)終點方式讀數(shù)，當結果穩(wěn)定后，即可讀數(shù)。測量主窗口顯示選定參比溫度下（如：25.0 ℃）的電導率值和當前溫度值。

       操作視頻 ： http://www.sjfz666.com/articles/dds609.html

四、實驗注意事項

1 、本實驗配制溶液時，均需用電導水 (去離子水)。

2 、溫度對電導有較大影響，所以整個實驗必須在同一溫度下進行。每次用電導水稀釋溶液時，需溫度相同。因此可以預先把電導水裝入錐形瓶，置于恒溫槽中恒溫。

3、洗滌電極不要用試紙去擦拭，否則會損壞鉑黑，以免電極常數(shù)改變，引入測定誤差。

4、測量完畢，用去離子水清洗電極，干放。

5、儀器用完要放在清潔干燥的地方。

6、實驗中應嚴格控制溫度恒定、濃度準確。

7、電導電極最好購買配套使用的電導率儀廠家的原配電極。

8、校準電極常數(shù)的KCL溶液的濃度，以接近實際被測溶液的濃度為好。

9、電導率： S/m       1S/m=10mS/cm=10000μS/cm

五、數(shù)據(jù)記錄及處理

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