醋酸电离常数的测定：
2.7 弱电解质电离常数的测定
实验八 醋酸电离常数的测定 1( 摘要
电桥、电导法测量弱电解质的电离常数，也能测难溶盐的溶解度。最初的报道见于1922
[1]年的G.Jones和B.G.Bradshaw。醋酸在溶液中电离达到平衡时，有以下关系
,浓度 2 c, CK1,,电离度 电离平衡常数
不同浓度下的电离度是利用电导法测定。电导与比电导间的关系是
,1 铂片电极面积 ,cm 电导率/,
A ,G,,, lKcell
,1电导/,即S
,1 铂电导电极距离 电导池常数/cm
1mol物质全部置于1cm两电极片之间时测得电导就是摩尔电导，有如下关系
，1000,, , c
2(装置
?
~
?低频信号发生器 ? R1 ?电导池 R 2
?示波器 ? ?3个交流电阻箱 R3 R(C) xx ? C
图2.8.1 交流电桥电路图
61,,电导水(比电导小于3，10S,cm，
图2.8.2 恒温电导池 配制的0.0200M的KCl溶液，KCl需一级试剂，溶剂 要用电导水。
整个实验需要保持温度恒定。温度控制在0.1K，电导池中溶液必须完全浸在恒温槽水面以下。每次恒温待测溶液5~10分钟后再测定。 4(操作
(1)将夹套式恒温电导池与交流电桥桥路按图2.7.1接好，低 恒温准备 频信号发生器频率选在1kHz。(2)将装有500mL电导水的容 器及装有100 mL乙酸的容量瓶置于298K下的恒温槽中。
配溶液 ,1(1) 0.02000molL
标准
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KCl溶液，查表得定温下电导率; ,1(2)用冰醋酸配0.1000molL及经五次减半稀释的系列溶 1 液。 记录各配(1)用待测溶液荡洗电导池，然后液体浸没铂黑电导电 制液电阻极1cm，接入电桥桥路通恒温水3分钟测定溶液电阻。 (2)与R与R互换后再测一次取均方根值。 33 换试样,
每换新液须用电导水淋洗铂黑电极并用滤纸吸干电极上的Y N
2.7 弱电解质电离常数的测定
6. 点评
(1)实验关键:
?电导受温度影响较大，温度偏高时其摩尔电导偏高，温度每升高1度，电导平均增加
1.92%，即G,G[1，0.013(t,25)]t298K
?电导池常数(K)未测准，则导致被测物的电导率()偏离文献值。溶液电导一经cell
测定，则正比于K。即电导池常数测值偏大，则算得的溶液的溶解度、电离常数都偏大。cell
?电导水电导大，测量时相对误差也就越大。
,1 ?实验中所配溶液浓度要准确，尤其是 0.02000molL KCl标准溶液。电导池须洁净，电导电极须脱附溶质。
?示波器对于电阻较大(如电导水)的溶液，受干扰波的影响较大，影响测定。
(2)测定电导池常数的意义
3 如果电导池二极间的距离刚好为1cm，则不必测电导池常数，但这样的电导池制作是
十分困难的。测这类仪器常数，是实验通常用来从已知量测未知量的有效手段。
(3)交流电桥平衡的条件
如果电桥的电路对地没有漏电，电桥各部分之间也不漏电，并且电桥各支线间没有互
感，则平衡时，对臂电抗(阻抗、容抗、感抗)复数乘积相等，由于交流电阻采用双线并绕的无感电阻箱，所以平衡条件就成为:
11 RR,,,2111,,jCjC，，x3RRx3
当二电阻箱电阻R=R时误差最小，可以解得R=R，C=C，也就是说，精确测量时应在与12x3x
电容相邻的R上并联一个与最导池的电容相等的电容C，达成邻臂电抗的相位角相等。3
(4)选用1kHz低频的意义
测电导就是测量电阻的倒数，在测量电解质溶液的电阻时必须用一定频率的交流电，是为了使溶液不至于(趋直流)电解、极化，高频交流电则趋于短路，所用电极也必须是隋性的(光铂电极、铂黑电极)，不与溶液发生化学反应。 (5)对于电阻大的溶液，宜用面积大、距离近的电导电极，即电导池常数小的，因为电阻大的溶液电导测值G小，而G=/K，选择K小的，测读的G值相对大，误差自然减cellcell
小。镀铂黑使电极比表面积大，易吸附稀溶液电解质离子，导致溶液浓度改变大，引起测量误差增大，此时宁可用K值虽比铂黑电极大但吸附较少的光铂电极。所以，铂黑电极还是cell
在测量中等电导的溶液时使用。KCl溶液电阻相对而言大，可用K大的电极。cell
(6)示波器X区扫描频率的调节
2
2.7 弱电解质电离常数的测定
利用阴极发射X射线的示波管，当纵偏(Y方向)板加可变电压u，横偏板加锯齿波(正y
比于时间)电压时，得到正弦波，只有当被观察波频率等于锯齿波频率整数倍的时候，扫描的波形才会稳定。换言之，当周期T=2T(或f=2f)时，得2个正弦波。 xyyx
y1 uy 中线
xx1 2 uX T X
Tyy 2 t
图2.8.3 示波器正弦波扫描原理
3
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