如何用电导法测定醋酸电离常数？

前言

       醋酸也叫乙酸、冰醋酸，化学式 CH3COOH，是一种有机一元酸和短链饱和脂肪酸，为 食醋 内酸味及刺激性气味的来源。

       纯正而且无水的醋酸 （冰醋酸）是无色的吸湿性固体，凝固点为 16.7℃（62℉），凝固后为无色晶体。尽管 醋酸 是一种弱酸，但是它具有腐蚀性，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用，闻起来有一股刺鼻的酸臭。

       生活中食用醋酸可作酸味剂、增香剂，还可以可生产食用醋。用水将醋酸 稀释至百分之四到百分之五的浓度，添加各种调味剂而得食用醋，其风味与酿造醋相似。还可以制作软饮料，冷饮、糖果、焙烤食品、布丁类、调味品等 ，除此以外，醋酸还有一定的药用价值 。

醋酸用途广泛，一般归纳为：

1.用于铅烟雾的现场测试，氯乙烯的测定，尿中的尿酸，苯胺蒸气，气体的分离等化学和生化分析的实验室试剂。
2.皮革鞣制的定界剂、有机化合物溶剂、油井酸化剂。
3.用于各种应用的蚀刻化合物。
4.在化学工业中用作酸化和中和剂。
5.在制罐业中用作咸菜，鱼，肉，糖果和釉料的添加剂或调味剂。
6.在纺织和染料工业中用作染料催化剂，纺织品整理剂，染料后处理以及尼龙和丙烯酸的生产纤维。
7.照相定影液，固化剂，次要溶液和缩微胶粘剂的成分。
8.作为食品中的酸化剂和防腐剂。
9. 胶，树脂，挥发油和许多其他物质的溶剂。

一、实验目的

1、了解溶液电导、电导率和摩尔电导率 、 电离度基本概念 。

2、理解奥斯特瓦尔德（Ostwald）稀释定律，学会用图解法求解电离平衡常数。

3、测量电解质溶液的摩尔电导率，并计算弱电解质溶液的电离常数。

4、了解电导率测定的应用，掌握电导率仪器的使用方法。

二、实验原理

       对于弱电解质醋酸HAc，由于其电导率很小，所以测得的溶液电导率为K溶液=KHAc＋KH2O

电解质溶液是靠正、负离子的迁移来传递电流。而弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可以认为电解质已全部电离，此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m，而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。

       一定浓度下的摩尔电导率Λm与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞m是有差别的。这由两个因素造成，一是电解质溶液的不完全离解，二是离子间存在着相互作用力。所以，Λm通常称为表观摩尔电导率。

三、仪器与试剂

       DDS-609 电导率仪 1台； HK-2A型超级 恒温 水浴1套 ； 10ml移液管2只 0.1000mol/L醋酸溶液 ，电导水（去离子水）。

       说明:DDS-609电导率仪具备温度系数（ (0.0～10.0)％/℃ 可调 ）和参比温度（(15.0～25.0)℃连续可调 ）功能，实际实验中无需再使用恒温水浴，也可得到精准的测量数据结果。

3.1实验步骤

1、 调整 超级恒温水浴 温度为 25℃±0. 1 ℃。

2、 用洗净、烘干的义形管 1支，加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液，测其电导率。

3、 用吸取醋酸的移液管从电导池中吸出 10.00mL醋酸溶液弃去，用另一支移液管取10.00mL电导水注入电导池，混合均匀，温度恒定后，测其电导率，如此操作，共稀释4次。

4、 倒去醋酸溶液，洗净电导池，最后用电导水淋洗。注入 20mL电导水，测其电导率。

3.2操作步骤

(1)恒温水浴的调节

       本实验将恒温水浴的温度分别调节至（ 25.0±0.2）℃。调温操作在温度控制器面板上，升温过程需注意温控器显示温度与外接恒温水浴槽中温度的差异，应以 外接恒温水浴槽的 温度计读数为准。

(2)电导率仪

电导率仪的配置：

      DDS-609电导率仪＋FZ-704电导电极（电导常数为1的铂黑电极）＋1.413mS/cm电导标准液。

电导率仪 的 设置：

根据样品电导率值选择电导标准：1.413 u S/ cm

校准步骤

(1) 连接FZ-704电导电极和温度传感器，用去离子水清洗电极并甩干备用，

(2) 按F1进入“电极管理”界面，按F4添加电极，输入电极名称“FZ-704”，按Enter键，

(3) 输入电极常数，按“Enter”键保存，按“Esc”返回测量主界面进行电极校准

(4) 用少量校准溶液清洗电极，将电导电极放入标准溶液 1.413mS/cm 中，搅动电极后静止放置，按 “Cal”键，进入选择当前校准标准溶液界面，按“F2”或“F3”上、下键，选择中国标准 1.413mS/cm 溶液， 按 “Enter”键返回测量主界面进行电极校准，待信号稳定后，再按“Enter”键开始电极常数的标定，电极校准完毕。

电导率测量

       仪器测量方法有标准溶液测量法和电导常数测量法。如果样品需要精确测量，建议选择标准溶液测量法进行校准后，对样品进行测量。如果用户选用电导常数测量法，即根据电导电极上标注的常数值进行测量。

(1)标准溶液测量法

       电导电极进行校准后，将电导电极和温度传感器用去离子水冲洗干净，再用少量样品冲洗，放入待测样品中，搅动电极后静止放置，按“Enter”键开始测量。测量时，数字闪动，按选择的读数终点方式读数，当结果稳定后，即可读数。测量主窗口显示选定参比温度下（如：25 ℃）的电导率值和当前温度值。

(2)电导常数测量法

       在电导率测量界面，按“F1”键进入电极管理窗口，按“F4”添加键，进入添加电极界面，输入电极名称和电极常数，输入完毕连按两下“Esc”键返回测量主界面，将电导电极和温度传感器用去离子水冲洗干净，再用少量样品冲洗，放入待测样品中，搅动电极或摇动烧杯后静止放置，按“Enter”键开始测量。测量时，数字闪动，按选择的读数终点方式读数，当结果稳定后，即可读数。测量主窗口显示选定参比温度下（如：25.0 ℃）的电导率值和当前温度值。

       操作视频 ： http://www.sjfz666.com/articles/dds609.html

四、实验注意事项

1 、本实验配制溶液时，均需用电导水 (去离子水)。

2 、温度对电导有较大影响，所以整个实验必须在同一温度下进行。每次用电导水稀释溶液时，需温度相同。因此可以预先把电导水装入锥形瓶，置于恒温槽中恒温。

3、洗涤电极不要用试纸去擦拭，否则会损坏铂黑，以免电极常数改变，引入测定误差。

4、测量完毕，用去离子水清洗电极，干放。

5、仪器用完要放在清洁干燥的地方。

6、实验中应严格控制温度恒定、浓度准确。

7、电导电极最好购买配套使用的电导率仪厂家的原配电极。

8、校准电极常数的KCL溶液的浓度，以接近实际被测溶液的浓度为好。

9、电导率： S/m       1S/m=10mS/cm=10000μS/cm

五、数据记录及处理

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