电导率的测定及其应用

摘 要：根据电导率与溶液浓度，电解质的解离度及解离常数的关系，我们可以根据已测定的电导率来进行计算。

关键词：电导率，摩尔电导率，解离度，解离平衡常数。

0．引言 

导体有两类，一类为金属导体，电流的载体是电子，电子流动的反方向即电流方向。另一类导体为电解质，电流的载体为离子，在一定得电场推动下，正离子向负极，负离子向正极迁移，电流的方向与正离子迁移方向一致。

因为不同种类，不同浓度的电解质溶液的电导率各不相同，电导率值遇浓度密切相关。

因此测量溶液电导率将给我们电解质溶液的很多的信息。

本实验是电导率测定的一系列应用。共包含四个方面：一，测定电解质溶液的摩尔电导率，从而计算电离度和电离平衡常数；二，测定强电解质溶液的摩尔电导率，由外推法求其

无限稀释摩尔电导率；三，测定难溶物的电导率，进而求其溶解平衡常数；四，在本实验的基础上，练习生产生活实际，自己设计一个实验，我选择的是“电导率法检验葡萄酒的冷稳定性”。

    通过本次试验，将加深我们对电导率部分相关概念知识的理解，同时能让我们掌握电导率仪的使用方法，以及外推法等常用数据处理方法。另外还能培养我们的动手操作能力，以及发散思维和创新能力。

1.材料与方法

实验一

实验一所需仪器药品：DDS-11A型电导率仪一台，恒温槽一套，100mL，200ML锥形瓶各两个，25mL移液管3支，0.1mol/L标准醋酸溶液

实验一的方法：

1.用25mL移液管取50Ml0.1mol/L醋酸标准溶液放入恒温槽内的100mL锥形瓶中，恒温15min，测定溶液的电导率；

2.用吸取醋酸的移液管从已测溶液中吸出25mL溶液弃去。用另一支移液管取25mL电导水注入已吸出溶液的100mL锥形瓶中，同法测定其电导率，如此稀释四次测定其电导率。

3.倒去所测醋酸溶液，洗净锥形瓶，并用电导水清洗，浸泡电极数分钟，然后取50mL电导水测其电导。

实验完毕，关上电源，倒掉蒸馏瓶中的电导水，取出电极，拆卸装置。

实验二

实验二所需仪器药品：恒温槽一套；DDS-11A型电导率仪一台；25mL移液管两支；125mL锥形瓶2个；0.1mol/L标准KCL溶液。

实验二步骤：

1.调整恒温槽温度在25.0摄氏度。

2.在锥形瓶中，用25mL移液管加入50ml0.1mol/L标准KCL溶液，插入电极，然后置于恒温水浴中。等15—20min至温度恒定后，测其电导率k，至三次读数接近为止。

3.用吸取KCL溶液的移液管从电导池中吸取25ml溶液弃去，用吸取的移液管25ml电导水注入电导池中，混合均匀，等温度恒定后测定其电导率k,如此稀释四次，分别测其电导率k..

实验三

   把约2gBaSO4 放入250mL的三角锥瓶中，倒入约20mL电导水，加热至沸腾，静置片刻，倒去清液，重复上述操作三次，以出去可溶性杂质，然后倒入30mL电导水，加热至沸腾，静置片刻，趁热倒入一干净试管中，然后置于恒温槽中恒温15min后测量其电导率。

实验四

1．1试验材料

1．1．1葡萄酒样品

酒样l：冷冻前赤霞珠干红葡萄酒酒样；

酒样2：与酒样l同批赤霞珠干红葡萄酒在一4．5℃条件下保温7d后过滤酒样；

酒样3：贵人香干白葡萄酒成品酒样。

1．1．2试剂

酒石酸氢钾。

1．1．3检验器材

电导仪、磁力搅拌器、温度计、恒温水浴锅。

1．2方法

(1)取1 OOmL酒样，搅拌状态下，在6～24．5℃区间内每隔0．5℃测量其电导率并作“温度一电导率” 曲线。

(2)将上述酒样冷却到5℃ ，搅拌状态下加入约1g酒石酸氢钾粉末。搅拌状态下， 在6～24．5℃区间内每隔0．5℃测量其电导率，并在(1)步骤的同一坐标系中作“温度一电导率” 曲线。

同时对所有酒样做冷冻试验。

2 结果与讨论

实验一数据处理：

1.计算各浓度的醋酸的电导率。醋酸的电导率甚小，其值等于所测溶液的电导率溶液的电导率减去同温度电导水的电导率。

2. 计算醋酸在各浓度下的摩尔电导率和电离度。已知25摄氏度时的无限稀释摩尔电导率为0.03907 k/10-4s﹒m-1.

HAC的浓度

电导水电导率

1.计算各浓度溶液的电导率。

2.以KCL溶液的摩尔电导率对浓度的开方作图，外推求极限稀释摩尔电导率。

3.写出KCL溶液的摩尔电导率与浓度的关系式。

实验三数据处理：

BaSO4饱和溶液的电导率

3 结 语

通过电导率的测定，进行了以上的四个试验，既有比较简单的，与书本联系紧密的实验，也有联系生产实践的试验。

实验表明：对电解质溶液而言，其电导率与电解质的浓度c有关。对于强电解质，溶液较稀时电导率近似与浓度成正比；随着浓度的增大，因离子间的相互作用，电导率的增加逐渐缓慢浓度很大时电导率经一极大值，然后逐渐下降。对于弱电解质溶液，起电导作用的只是解离了的那部分离子，故当浓度从小的到大时，虽然单位体积中的弱电解质的量增加了，但因解离度减小了，故离子的数量增加不多，故弱电解质的电导率很小。

随着计算机工程技术的发展，将来电导率仪必然会和计算机联系的更加紧密，本次的实验四就是一个尝试，所以未来电导率在检测等方面将会显现出更加重要的作用。