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電導滴定實驗裝置

發布時間:2023-01-22 13:19:38

A. 化學專業用什麼實驗儀器

第一學期 無機化學實驗

主要實驗儀器:試管、燒杯、燒瓶、滴瓶、試劑瓶、量筒、吸量管、容量瓶、漏斗、分液漏斗、蒸發皿、表面皿、酒精燈、鐵架台、試管刷、滴定管、點滴板、研缽、試管夾、石棉網、葯匙等

第二學期 有機化學實驗

圓底燒瓶、平底燒瓶、三頸燒瓶、蒸餾瓶、克氏蒸餾瓶、玻璃漏斗、布氏漏斗、熱濾漏斗、抽濾瓶、抽濾管、梨形分液漏斗、圓形分液漏斗、滴液漏斗、恆壓漏斗、空氣冷凝管、球形冷凝管、直形冷凝管、刺形分餾柱、Y形管、水分分離器、乾燥管、接液管 等玻璃儀器

電熱套、旋轉蒸發儀、電動攪拌器、磁力攪拌器、烘箱、台秤、天平等

第三學期 分析化學實驗
酸鹼滴定管、坩堝、馬弗爐、分光光度計、分析天平、電爐等

第四學期 物理化學實驗
超級恆溫水浴、貝克曼溫度計、表面張力儀、毛細管、轉子流量計、阿貝折射儀、恆電位儀、UJ-25型電位差計、電極、電導率儀、圓盤旋光儀、分光光度計、氣相色譜儀、烏氏粘度計等

第五學期 化工原理實驗
離心泵、管路、過濾器、板式塔、蒸餾塔、填料吸收塔、分液漏斗、轉子流量計等

第五學期 化學工程與工藝實驗

電工學實驗

大學物理實驗

金工實習

B. 電導分析法儀器包括哪些裝置

電導分析法是通過測量溶液的電導來分析被測物質含量的電化學分析方法。它所 依據的基本原理是溶液的電導與溶液中各種離子的濃度、運動速度和離子 電荷數有關。其具體做法是:將被測溶液放在由固定面積、固定距離的兩個鉑電極所構成的電導池中,然後測 量溶液的電導,由此計算被測物質的含量。[1]
中文名
電導分析法
外文名
method of conctometric analysis
應用學科
機械工程
分類
直接電導法和電導滴定法
作用
分析被測物質含量
快速
導航
電導測量系統組成分類
介紹
以測量待測溶液的電導為基礎的分析方法。電導是電阻的倒數, 測電導實質就是測電阻。電導分析也可以說是通過測量兩電極間溶液的電阻來確定離子含量的方法。
由於溶液的電導並不是某一種離子的特徵參數,而是溶液中所有離子的共同貢獻,因此電導分析法的選擇性很差, 使它的應用受到很大限制。[2]
電導測量系統組成
電導測量系統由電導池和電導儀組成。電導儀主要由測量電源1, 測量電路2和放大器3及指示器4構成。電導池由電導電極5和盛溶液的容器6及待測試液組成 (如圖1

C. 電導法測弱電解質的解離平衡常數和難溶鹽的溶解度

2-7不溶性強電解質的溶度積溶度積測定實驗



首先,實驗的目的

了解很稀的溶液濃度測量方法;

了解難溶性鹽溶度積的決心;

3,鞏固活動,活動的濃度和相關系數的概念。

二,實驗原理

??一些在一定溫度下的離子平衡,電解質的不溶性鹽的飽和溶液,在溶液中形成,並且一般表示式如下:

嚴格地說溶度積的平衡常數溶度積稱為的溶度積,或簡稱為相應的離子的活性產物的溶液牽制的離子作用的溶度積,但認為幾乎不含有電解質的飽和溶液的離子強度是非常小,可以的警告,而不是使用濃度活動。

在對氯化銀

從上面的等式中,如果測得的飽和溶液中的不溶性的電解質離子濃度,可以計算出的溶度積的溶度積,。因此,測量最終測量的離子濃度。設計一種方法測定的濃度,發現測量方法的溶度積。

具體測量的濃度的方法,包括的滴定法測定(如AgCl溶解度產品),離子交換法(如硫酸銅的溶解性產物的測定),電導率(如AgCl的溶度積的測定),離子電極方法(如氯鉛的測定的溶度積)時,電極電位的電極電位的方法(溶度積的關系),即分光光度法(例如氫碘酸銅的溶度積的測定),等,下面分別予以介紹。



Ⅰ,硫酸鈣的溶度積的測定(離子交換法)



首先,實驗的目的

1,練習使用離子交換樹脂;

要了解離子交換所測得的硫酸鈣的溶解度和溶度積的原則和方法。

進一步實踐酸鹼滴定法,大氣中的濾波操作。

二,實驗原理

離子交換樹脂是一類合成,與其他物質的固體球形聚合物,含酸性基團可以與其他物質交換的離子交換包含特殊的反應性基團在分子中,陽離子是一種陽離子交換樹脂含有鹼性基團,其中可以與其它物質交換,陰離子的陰離子交換樹脂。聚苯乙烯磺酸型樹脂,最常用的是強酸性陽離子交換樹脂,其結構式可表示為:

此實驗是強酸性陽離子交換樹脂(R-SO 3 H)(型號732)交換硫酸鈣飽和溶液中的Ca2 +交換反應:

2R-SO3H +鈣+→(R SO3)2的Ca + 2H +



硫酸鈣是微溶鹽,其溶解度以外的部分增加了Ca2 +和SO42-離子的硫酸鈣飽和溶液中存在的離子對和簡單離子之間的平衡:

硫酸鈣(AQ)=內Ca2 + + SO42-

由於Ca2 +離子交換平衡向右側移動時,該溶液流經交換樹脂,硫酸鈣(ag)的離解的結果都被交換為H +從流出物中[H +]計算值硫酸鈣摩爾溶解度?:



[H +]的測量可用的pH計,並且還可以是一個標準的NaOH溶液滴定繪制這里介紹滴定。

讓飽和的硫酸鈣溶液的[Ca2 +] = C [SO42-] = C,然後按[硫酸鈣(AQ)] = Y - C


KD,25℃,離子解離常數Kd = 5.2×10-3



由等式,C,並通過以下方式獲得溶度積= [內Ca2 +] [SO 4 2 - ] = C2,所定義的溶度積Ksp。

第三,的實驗步驟

1。填充柱離子交換柱(基本滴定管替代)洗少量的玻璃纖維或關閉棉脂肪填充的底部,說要帶一定數目的732強酸性陽離子交換樹脂放入小燒杯中,加蒸餾水浸泡和攪拌後與水一起除去的懸浮顆粒和雜質被轉移到離子交換柱,交換柱旋鈕剪輯的下端打開,使水慢慢流出,直到液位高於樹脂約1cm,夾緊螺釘夾緊,如果氣泡,使玻璃棒插入樹脂以除去氣泡,之後的操作過程中,應先浸泡在溶液中,使樹脂。去掉氣泡,添加少量的上述的樹脂中的玻璃纖維(或棉花)。

2。過渡到確保的Ca2 +完全交換成H +和Na +型樹脂,必須完全轉換後的模製的H +,採取40毫升2mol / L的鹽酸溶液分批加入交換柱中,控制每分鍾80-85滴流量讓通過交叉樹脂HCl溶液流後,保持10分鍾後。 [注意:如果使用的是一個很好的酸處理樹脂,裝柱後直接按治療],用50-70ml的蒸餾水,漂洗樹脂,直到流出物的pH值是6-7(pH試紙測試)。

3下游飽和硫酸鈣1克分析純硫酸鈣固體的溶液放置約70毫升,煮沸後,冷卻至室溫的蒸餾水,攪拌10分鍾後,靜置5分鍾,並用定量濾紙(過濾器過濾紙,一個漏斗和抽濾瓶應乾燥),將濾液飽和硫酸鈣溶液。

4。外匯吸取20.00毫升飽和硫酸鈣溶液,注射遠離交叉柱,控制交換柱流出物的20-25滴/分鍾的速度,用洗滌的錐形燒瓶中進行污水。在樹脂床層幾乎完全的飽和溶液流入,在蒸餾水中洗滌樹脂中加入(約50毫升水分批洗脫)流出的液體的pH為6-7。請注意不要將整個交換和浸出工藝廢水損失。

5的氫離子濃度的測定在酸 - 鹼滴定,污水加2滴溴百里酚酞指示劑,將溶液從黃色到明亮的藍色用標准NaOH溶液滴定,滴定終點。准確地記錄使用的NaOH溶液,在溶液中的氫離子濃度的下述式的體積。

數據記錄和結果

硫酸鈣的飽和液體溫度


通過交換柱的飽和溶液的體積(mL)


NNaOH(MOL / L)


VNaOH(mL)的


[H +] mol / L的


硫酸鈣溶解度?


硫酸鈣溶度積Ksp



計算Kd值近似25°C的數據,計算過程寫實驗報告。

錯誤分析操作錯誤,根據文獻值嗎?硫酸鈣的溶解度,並討論錯誤的原因。

五問題

為什麼操作來控制液體的流速是不是太快了?為什麼不允許氣泡的存在下的樹脂層?如何避免?

2,計算得出的實驗結果硫酸鈣的溶解度產品?

制備的飽和溶液,硫酸鈣,為什麼您要使用的CO2的蒸餾水已被刪除?

影響最終測定結果的因素?影響因素分析,你認為在整個操作中的關鍵步驟?

5,下面的實驗結果有什麼影響?

1)過渡,樹脂不能完全轉化為H +形式。

2)是不允許的硫酸鈣的飽和溶液冷卻至室溫,在過濾器上。

3)過濾漏斗硫酸鈣飽和液體和接收燒瓶中未乾燥。

4)改造,洗脫液流出,低於中性停止浸出和交流。



附加硫酸鈣溶度積的文學價值



T℃
?0
?10
?20
?30
?40

溶解性×102mol / L
?1.29
?1.43
?1.50
?1.54
?/

單位為克每百克(g/100g)
?0.1759
?0.1928
?/
?0.2090
?0.2097




閱讀材料

離子交換技術

通過離子交換樹脂的離子交換柱中的化合物,該方法由於交換的離子鍵,得到相應的產物被稱為作為離子交換方法。該方法被廣泛用於元素的分離,提取,純化,有機脫色精製,水凈化,並用作反應催化劑,等,離子交換法所需要的項目,包括相應的??離子交換樹脂的離子交換柱。

離子交換樹脂,包括天然的和合成的兩類,其中較重要的是一種合成的有機樹脂,它主要是作為樹脂基體結構的聚合物的交聯成的苯乙烯和二乙烯基苯的使用,然後連接相應上部反應性基團的和合成的。合成的離子交換樹脂是一種不溶性聚合物,含有反應性基團的,具有網狀結構的聚合物,有許多的網狀結構的骨架可以被離子化和周圍溶液中的一些離子交換活性基團,網狀結構的離子交換樹脂溶解在水或酸,鹼溶液是極其困難的,對於大多數有機溶劑,氧化劑,還原劑,和熱不發揮作用。

A.離子交換樹脂的分類

發生糾紛組和不同的離子交換樹脂的作用,可以劃分為不同的類別,如陽離子交換反應用的陽離子交換樹脂,陰離子交換樹脂的離子交換樹脂具有特殊的功能。

1。的陽離子交換樹脂,陽離子交換樹脂是用酸性的交換基團的樹脂,這些酸性基團包括磺酸基(-SO 3 H),羧基(-COOH),酚性羥基基團(-OH)。在這些樹脂中,它們的陽離子可以是在溶液中的陽離子交換,根據上的活性基團的強度,pH值,所述陽離子交換樹脂被進一步細分為強酸性陽離子交換樹脂(活性基團是-SO 3 H ),國內732樹脂(新牌號001-100),中度酸性陽離子交換樹脂(活性基團-PO3H2)和(#401-500)取得了新的成績和弱酸性陽離子交換樹脂(活性基團-CO 2 - C6H4OH等)(例如,724型,#101-200新牌號)等,這是最廣泛使用的強酸性樹脂。

2。的陰離子交換樹脂含有一個基本的反應性基團的樹脂,這種樹脂的陰離子可以是溶液的陰離子交換。根據鹼性強度差異中的活性基團的強鹼性陰離子交換樹脂(活性基團是季胺鹼,如,711#,714#,等),和弱鹼性陰離子交換樹脂被分成(活性基團是伯胺,仲胺基和叔胺基團,如701#樹脂,等等。)

3。具有特殊的功能性樹脂,如螯合樹脂,兩性樹脂,氧化還原樹脂等(見表2-8)。

在使用中應根據該實驗中,不同類型的離子交換樹脂的具體要求。

II。離子交換的基本原則

?離子交換過程是在溶液中的離子通過擴散到顆粒內的樹脂,在用樹脂上的H +離子交換(或Na +等離子的活性基團),交換的H +離子擴散的解決方案,並已出院。因此,在離子交換過程是可逆的,陽離子交換樹脂,更大的離子價交換電位越大,即與樹脂結

表2-8中,離子交換樹脂類型的

類型
?活動組
?類別
?案例

陽離子交換樹脂
?強酸性
?磺酸基
H-型(R-SO 3 H)的Na型(R-竹紅菌素衍生物)
?732,IR-120型

磷酸基團
H-型(R-PO3H2):Na型(R-PO3Na2)。


弱酸
?羧酸基
H-型(R-CO 2 H):Na型(R-CO2Na)。
724型,IRC-50型

酚基
H-型(R-C6H4OH)Na型(R-C6H4ONa)


陰離子交換樹脂
?強鹼性
?第四紀胺組
OH-型(R-NR`3OH)

氯型(R-NR「3CL)
?717,IRA-400型

弱鹼性
伯胺組
OH-型(R-NH3OH)

氯型(R-NH3Cl)
701,IR-45型

仲氨基的基團
OH-型(R-NR「H2OH)

氯型(R-NR「H2Cl)


叔胺基團
OH-型(R-NHR`2OH)

氯型(R-NHR「2CL)


特殊功能樹脂
螯合樹脂,兩性的樹脂,氧化還原樹脂


較強的合作能力:

K + <H +的Na + <K +銀+ <FE2 + CO2 +鎳+銅+鎂+鈣+ <Ba2 +的<SC3 +

?同樣,對於目的的結果,離子交換樹脂,與增加的離子價的增加,如在強鹼性陰離子樹脂的交換勢:

AC-F-OH-HCOO-H2PO4-HCO3-BrO3-CL-<NO3-<BR-NO2-I-CrO42-C2O42-SO42-

??一般製造的所謂的交換容量的1克干樹脂的離子交換容量交換容量是毫當量相應的離子交換的數目。不同類型的樹脂的交換容量為強酸性離子交換樹脂,一般≥4.5毫克當量/克干樹脂的交換容量,從而可以計算出從最小量的樹脂,需要一個特定的實驗。

III。交換樹脂的影響因素

有許多因素影響樹脂的交換,主要包括以下幾個方面:

1。的性質的樹脂本身的不同製造商,不同型號的不同樹脂的交換容量。

2。預處理的樹脂或再生的質量。

3。填充樹脂,在離子交換柱中的樹脂填充的是是否有氣泡。

4。柱直徑和由於離子交換過程的流出速度的比率是一個緩慢的交換過程中,這種交換是一個可逆過程。的流出速度交換的結果造成很大的影響,流出速度過大,為時已晚,離子交換,從十字架上的效果是不佳的。流出速度的柱塔直徑比[離子交換柱的高度與直徑之比的溶液中的離子濃度與流動相和離子交換(圖2-35)]和其他因素,如離子濃度小時,可能是適當增加流出的速度。在實驗室中柱直徑比為10:1或以上的一般要求,可適當增加柱直徑比較大的流出速度。為了得到更好的效果,流出速度一般控制在20-30滴/分為適當的。

IV。新樹脂預處理老化樹脂再生的

1。陽離子交換樹脂預處理的目的⑴清洗以去除一些外源性雜質會購買一個新的樹脂,用清水浸泡,不煩躁時。丟棄的酸洗液,並不斷換水,直到酸洗液無色。的⑵苛性由於穩定性要求,購買新的樹脂基本上是鈉型,苛性處理的使用,可能是一些非鈉的類型轉換為鈉形式,以方便下一處理。增加的容量的8%的NaOH溶液中浸泡30分鍾後,分離的鹼液,用水洗至中性。 (3)轉化率7%的HCl溶液三次,每次是容量和浸泡30分鍾後,分離出酸,並洗滌至中性備用(註:應使用最後用蒸餾水或去離子水)的多次。

2。陰離子交換樹脂預處理⑴新購陰離子交換樹脂加入等量的50%乙醇,攪拌,靜置過夜,除去乙醇,用清水洗凈,直到酸洗液無色無味。 ⑵用7%的HCl溶液3次,每次,容量和浸泡30分鍾,分離的酸,並用水洗至中性。 ⑶與8%NaOH溶液3次,每次在容量和允許浸泡30分鍾,用水洗滌至pH為8-9。

3。隨著時間的推移,變色,和損失的交換容量,可以是該樹脂的老化處理,以再生的離子交換樹脂的離子交換樹脂的再生使用。再生樹脂的方法,是對類似的不同而不同,但基本步驟和預處理,第一漂洗,然後用離子交換過程的可逆性原理,與H +,Na +的(或OH - ,Cl-)的交換樹脂離子IE瀏覽器可以。再生過程中,你可以使用靜態方法和動態方法和其他方法。 2mol / L的鹽酸的陽離子交換樹脂的再生,例如:(1)靜態方法,漂洗後的樹脂中加入適量(2-3倍(體積)或更多)的24小時或更長時間(的放置過程中應始終是攪拌),棄掉的酸,並用水洗至中性。 (2)動態方法是2-3倍容量的2 mol / L的(約7%)的HCl溶液(或其它酸),從下部的橫柱的開關旋鈕打開第一次釋放,殘留水從跨列,讓液體慢慢的pH值測試的污水流出,並在任何時候,當污水呈強酸性,關閉旋鈕,靜置一段時間,換來的是完全的(靜態再勝)後釋放的酸,以及所添加的酸的其餘部分(動態的再生),最後用水洗至中性漂洗可以。

注(1)為了避免在洗滌過程中,樹脂的交換動作的自來水中的離子發生,最好先用自來水洗出,大部分的樹脂酸(或鹼)[的流出物的pH為約2-3(11 - 12)](去離子水),用蒸餾水洗滌至pH為6-7(或8-9)。 (2)陰離子交換樹脂可以很容易地分解超過40個時,應特別注意。 ⑶樹脂支付的過程中逐漸開裂破碎,但一般為3-4年,甚至更長的時間,而且不容易倒掉。 (4)交易(或再生)樹脂應立即使用,不能阻止足夠長的時間,因





Ⅰ陽離子交換柱

Ⅱ陰離子交換柱

Ⅲ混合離子交換柱





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圖2-35圖2-36離子交換裝置圖的橫欄柱直徑比



它的穩定性差。交叉Na +型陽離子樹脂通常比H +從十字架上的陰離子樹脂的Cl-比OH-的形式形成穩定的穩定。 ⑸樹脂再生,應選擇於樹脂上的酸(鹼),如對Pb2 +的組合相結合的離子的基礎上,不能使用鹽酸硝酸鉛(NO3)2應是可溶的。

五,離子交換方法的具體操作

1。應該是預處理或再生樹脂樹脂的變換,變換後的樹脂放置在蒸餾水中。

2。裝柱(1)的選擇是根據實驗的目的和情況不同性質的離子交換樹脂中選擇的樹脂,

如果吸附的無機陽離子或有機鹼,應該使用的陽離子交換樹脂,而隨後的吸附是一種無機陰離子或有機認為應該使用的陰離子交換樹脂,如果分離的氨基酸,例如兩性物質,使用陽離子陰離子交換樹脂可以是。未定羊後,陰離子交換樹脂,以確定需要的類型的交換基團的,弱的酸(鹼)等樹脂為強吸附的離子從交叉的電阻,可以使用,和用於吸附較弱的酸(鹼)電阻,應選擇從AC樹脂。幾種離子的共存應該使用弱吸附縣,強交換樹脂的吸附後的重新選擇。的樹脂作為催化劑時,應使用強酸性離子交換樹脂(基峰)。 (2)樹脂填充柱好書裝入離子交換柱的激活過程被載入柱。柱填料,關鍵在於的間隙中或氣泡不能為樹脂的具體做法是:第1離子交換柱部的去離子水,然後放入列中的樹脂與水,並打開所述活塞的下部,水開始流程。當樹脂滴加結束後,用去離子水沖洗樹脂,直到流出物的pH為中性。柱填料的過程中特別注意不能沒有水,樹脂層,以避免氣泡和使樹脂故障。如果無意中產生的氣泡,用玻璃棒攪拌分支,並與氣泡。

3。開關旋鈕遠離交叉打開的離子交換柱的下端,將已處理的離子交換柱,在去離子水排出(註:進一步測試一次的流出物的pH值是中性的,如果不是則繼續去離子水沖洗至中性) 。直到剛好隱瞞樹脂的去離子水,被添加到待處理的樣品液體的離子交換柱(注意:當他們不使樹脂翻轉),開關旋鈕打開該樹脂柱的下端,控制流速20-30滴每分鍾,樣品液體時,當幾乎所有進入到樹脂中,加入去離子水(註:不能讓樹脂層的交叉過程中沒有水,以避免產生氣泡,影響從交叉影響)繼續在十字架上,直到出水pH約6-7年。 ⑷

樹脂再生方法的運算。

D. 乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定實驗

乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定實驗

1、實驗儀器和試劑

儀器:皂化反應實驗裝置,電子天平(規格1200g/0.1g),電子天平(規格110g/0.1mg),純水機(UPT-I-20T),單通道移液器(規格10-100μL),磁力攪拌器(78HW-1),計時器,恆溫反應器(自製),鹼式滴定管(50.00mL)。

通過實驗測定起始溶液的電導率κ0和不同時間t溶液的電導率κt,以κt對(κ0-κt)/t作圖,得一直線,從直線的斜率可求出反應速率數k值。使用Origin軟體處理實驗數據,可得到直線斜率和相關系數R。

E. 如何來定量的表示電解質溶液的導電能力

一、溶液導電性的測量

在化學教育專業的課程設置中都少不了《普通物理》這門課程。每個學生都要學到「電學」,並接觸到用惠更斯電橋之類方法測某物體電阻的實驗。於是一部分人就以為,憑這些知識,自然也就可以測量出溶液的導電性了。

其實問題並沒有這么簡單。這部分人沒有注意到「電學」與「電化學」間的區別。在電學中測導體的電阻時用的都是直流電源(如下左圖一)。而在電化學中這種方法根本就是不能被允許的。

1.先向燒杯里注入50毫升0.1摩爾濃度的氫氧化鋇溶液。接通電源,發生什麼現象(不必回答電極上的現象,下同)?為什麼?

2.然後逐滴加入50毫升0.2摩爾濃度的硫酸溶液。發生什麼現象?寫出有關反應的離子方程式。

3.如果用0.1摩爾濃度的氯化鋇溶液代替氫氧化鋇溶液。重復上面的實驗,能觀察到什麼不同的現象?為什麼?

解:這個題編寫的是比較好的(可以清楚地看出裝置中使用的是220V的市電)。學生只要按照教師所強調的,抓住溶液組成這個關鍵,根據其中電解質種類的變化情況,就可以得出正確的答案。

對第一問,Ba(OH)2溶液是一個可溶性的強電解質。可以導電,故燈泡會亮起來。

對第二問,先寫出反應的化學方程式Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O。由於兩個反應產物中,一個是不溶的、另一個是不導電的水,所以完全中和後,燈泡會熄滅。

但H2SO4是過量的,達等當點後,這個過量的強電解質會使燈泡重新再亮起來。

由上方程式改寫出其離子方程式,Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。

對第三問,反應的化學方程式為BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。由於反應前的BaCl2及反應後的HCl都是可溶性的強電解質(都導電),所以燈泡始終是明亮的。

這個題目在命題的科學性方面是沒有什麼問題的。

例2,1964年的高考化學題,第四題(10分):

向20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1氫氧化鈉溶液時,溶液的導電性_________,因為__________________________________。

向20ml 0.1 mol∙L-1的氫氧化鈉溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液時,溶液的導電性_________,因為__________________________________。

解:還是按照確定溶液組成的方法來解題。

對第一問,寫出的方程式為,HAc+NaOH=NaAc+H2O。

可見,反應前的弱電解質HAc(有弱導電性),變成了強電解質NaAc(有強導電性)。所以讓學生回答出「逐漸增強」,還是比較容易的。

對第二問,雖然這個方程式還是,NaOH + HAc =NaAc+H2O。但是,反應前是強電解質的NaOH(有強導電性),反應後變成的仍是強電解質NaAc(有強導電性)。所以學生多數都會考慮回答溶液導電性「基本不變」。

但是,這樣回答學生的「6分」一下就沒有了。因為學生的這個回答只是根據物質種類做出的「定性」回答。

而標准答案是「逐漸減弱」。原因是「強電解質氫氧化鈉變成強電解質醋酸鈉,離子的數目不變,但溶液體積逐漸增大,以致離子的濃度逐漸變小」。命題者要求的是定量的,要考慮溶液濃度變化情況下的答案。

他們認為,由於在滴定操作後溶液中強電解質的濃度要被稀釋一倍,所以溶液的導電性要減小一倍。

這其實是命題人的一個「撿芝麻丟西瓜」看法。

應該用數據來說話。從上表一可看出,0.1mol∙L-1NaOH溶液的電導率就是2.18(歐姆-1∙米-1),不難計算出來,稀釋一倍後溶液的電導率約是1.09(歐姆-1∙米-1)。稀釋造成的是其一半、也就是「1.09」的數值降低。

而NaOH變成NaAc溶液後,NaAc的電導率僅是0.73(歐姆-1∙米-1),這一步就降低了「1.45」。在此基礎上再稀釋一倍,就僅剩0.37(歐姆-1∙米-1)了。

從原來的2.18(歐姆-1∙米-1),變成最終的0.37(歐姆-1∙米-1),怎麼能用溶液稀釋來解釋呢?這個大幅度的電導減低,主要是由離子種類的變化引起的。有時離子種類的變化對導電性的影響,比稀釋作用的影響還要大。

導電性強的OH-離子被導電能力很弱的Ac-離子代替,從而使溶液的導電性降低,這才是這個變化的主要原因。而離子濃度的影響是次要的。

這個題在忽略了離子種類對溶液導電性影響的情況下,去討論離子濃度對溶液導電性的影響,實際上是有片面性且不科學的。

四、對溶液導電性內容的教學要求及規范

通過上面的討論不難看出,對中學化學教學中溶液的導電性問題,教師應該就教學范圍和教學要求達成一個共識才好。

類似於1964年高考題的溶液「導電性」的問法應該避免。因為導電性是以電導或電導率做其變化依據,是一種較精確的、嚴格的變化情況的度量。要求的是學生無法掌握的較為定量的回答。

對溶液導電性的教學要求,是否以1963年高考提出的「燈泡亮度變化」為度,這樣才好。因為「燈泡亮度」是一個定性,允許人的視覺有較大誤差,只有變化幅度很大時才能被觀察到,只需把強、弱電解質的導電性差別,就能進行回答的問題。

當溶液導電能力的變化用「燈泡亮度」的形式來表示時,不同離子的導電能力及濃度變化(在一般情況下也不過是一倍、兩倍的稀釋)是反映不出來的。所以完全可以用反應前後電解質的強弱、及是否有不溶物存在來判斷。

這類題的具體解題方法是:

寫出化學方程式。觀察反應前被測溶液、及反應後被測溶液的組成。去掉其中不被觀察的物質,再看其中是否有可溶性的強電解質、弱電解質,還是極弱電解質。以其中的強、弱電解質為判斷「亮」與「暗」的依據。

還需注意的是,變化後的情況可能還需要分成兩步來考慮。一步是某電解質加入後的變化。再一步是其過量加入後的變化。

這樣,可能的情況不外乎以下的四種:

第一種是,弱電解質反應後有強電解質生成。燈泡「由暗變亮」。

第二種是,強電解質反應後有弱電解質生成。燈泡「由亮變暗」。

第三種是,強電解質反應後有弱電解質生成。但隨強電解質的不斷加入,強電解質的量由少變多。這時,燈泡「由亮變暗,然後又由暗變亮」。

第四種是,強電解質反應後仍為強電解質。燈泡的「亮度基本不變」。

對以上幾種情況可各舉例如下:

第一種情況如「用HAc來滴定氨水」。反應方程式為NH3∙H2O+HAc=NH4Ac+H2O。從去掉不被觀察的滴定劑(塗有陰影)不難看出,是弱電解質變成了強電解質。所以燈泡「由暗變亮」。

第二種情況如「用10ml 0.10 mol∙L-1H2SO4來滴定10ml 0.10mol∙L-1Ba(OH)2」。反應方程式為H2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ +2H2O。不難看出,是強電解質變成了極弱的電解質。所以燈泡「由亮變暗」,以至於最後可能完全「熄滅」。

第三種情況如「用足量的CO2氣體通入飽和的Ca(OH)2溶液中」。反應方程式為Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+H2O。去掉不被觀察對象不難看出,是強電解質變成了極弱電解質。所以有燈泡「由亮變暗」的現象。

由於CO2氣體是過量的。還會有反應,CaCO3↓+H2O +CO2= Ca(HCO3)2。這是一個由弱電解質變強電解質的過程。所以,還會看到燈泡「由暗變亮」的現象。

第四種情況就是「用醋酸來滴定氫氧化鈉溶液」的情況。反應為NaOH +HAc=NaAc+H2O。反應前後都有強電解質,回答「燈泡亮度基本不變」,還是比較合適的。

由於學生沒有接觸到,不同離子間的導電性可能相差很大、這方面的知識,對他們似乎不應該提出過高的要求。

在教學中應極力避免1964年考題「溶液的導電性」這種直白的表述。因為學生有可能將其理解為電導或電導率,這種要同時考慮溶液濃度及離子種類的定量處理問題的要求。

應該與教材一致,用「燈泡亮度」,這種粗略且定性的方式,來表示溶液的導電性。在這里,允許人的視覺有較大誤差,被觀察到只是導電性的大幅度變化。

也就是說,只要把強與弱電解質間的差別能反映出來就可以了。不同物質間溶液導電性比較,最好限於在強與弱兩類電解質間進行

由於溶液導電性的判斷,是比較側重於定量的回答。所以這種比較,應該限制在濃度相差不大的強、弱電解質間來進行。或是在同一電解質的不同濃度溶液間來進行。

如,在濃度相差不大的情況下,NaOH溶液的導電性要強於氨水,NaCl溶液的導電性要強於醋酸。

對NaOH溶液來說,其0.2 mol∙L-1溶液的導電性,要強於0.1 mol∙L-1溶液的導電性。對氨水來說,其0.2 mol∙L-1溶液的導電性,也要強於0.1 mol∙L-1溶液的導電性。

如果是用0.1 mol∙L-1NaOH溶液,與0.2 mol∙L-1NaCl溶液,來進行導電性的比較。那就是在難為學生了。因為只有通過查數據表才能知道,兩者幾乎是相當的。

在教學中對濃硫酸應「另案」處理。由於在這種情況下,硫酸主要以分子的形式來存在。應該將其當做弱電解質來看待(有微弱的導電性)。不宜從離子相互作用的角度來解釋。

F. 現代儀器分析的本書目錄

基礎理論
第一章 緒論
一、現代儀器分析法的分類
二、現代儀器分析法的優點及局限性
三、現代儀器分析法的發展前景
四、樣品的制備及前處理技術
第二章電位分析法
第一節電位分析法的基本原理
一、概述
二、電位分析法的理論依據——能斯特方程式
三、指示電極與參比電極
第二節離子選擇性電極
一、離子選擇性電極的類型
二、離子選擇性電極的膜電位
三、離子選擇性電極的選擇性
四、測定離子活度的定量方法
五、影響活度(或濃度)測定的因素
六、離子選擇性電極的主要性能指標
七、離子選擇性電極的應用
第三節直接電位法
一、直接電位法的基本原理
二、直接電位法的特點
三、溶液pH的測定
四、直接電位法的應用
第四節電位滴定法
一、電位滴定法的特點
二、電位滴定法的原理與裝置
三、確定終點的方法
四、電位滴定法的類型和指示電極、參比電極的選擇
思考題與習題
第三章電導分析法
第一節電導分析法的基本原理
一、概述
二、溶液電導率的測定
第二節電導定量分析方法
一、直接電導法
二、電導滴定法
第三節電導分析法的應用
一、直接電導法的應用
二、電導滴定法的應用
思考題與習題
第四章紫外-可見分光光度法
第一節光學分析法基礎
一、電磁輻射與電磁波譜
二、光學分析法的分類
第二節紫外一可見分光光度法概述
一、紫外一可見分光光度法的定義與特點
二、一些基本概念
三、可見分光光度法
四、紫外分光光度法
第三節光的吸收定律
一、朗伯一比爾定律
二、吸光系數
三、影響光吸收定律的主要因素
第四節紫外一可見分光光度計
一、儀器的基本構造
二、儀器的類型
三、儀器的檢驗與維護保養
第五節紫外一可見分光光度法的應用
一、定性鑒定
二、定量分析
思考題與習題
第五章原子發射光譜法
第一節 原子發射光譜分析基本原理
一、原子發射光譜的產生
二、原子發射光譜法的基本原理
三、原子發射光譜法專業術語
四、原子發射光譜法的特點
第二節原子發射光譜儀的組成
一、發射光源
二、分光系統(攝譜儀)
三、記錄和檢測系統
……
第六章原子吸收光譜法
第七章紅外光譜法
第八章氣相色譜法
第九章高效液相色譜法
實訓技術

G. 電位滴定儀能測乳化液中的氯離子,鐵離子嗎

電位滴定儀是利用電位滴定法在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法的儀器。
主要用於高等院校、科研機構、石油化工、制葯、葯檢、冶金等各行業的各種成分的化學分析。
中文名
電位滴定儀
外文名
Automatic Potentiometric Titrator
原理
電位滴定法
用途
確定滴定終點
快速
導航
原理特點和應用
特點
儀器採用電腦軟體或觸摸屏控制,中文操作界面,簡便易懂;
儀器採用模塊化設計,由容量滴定裝置或庫侖滴定裝置,控制裝置(可由PC機滴定軟體代替)和測量裝置(包括電位測量、電導測量、永停測量三種)三部分組成,可實現電位滴定、庫侖滴定、電導滴定和永停滴定;
儀器由滴定軟體控制,可實現各種操作;
儀器有預滴定、預設終點滴定、空白滴定或手動滴定等功能可自行生成專用滴定模式,擴大了儀器使用范圍;
滴定系統採用抗高氯酸腐蝕的材料,可進行非水滴定;
原理
電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要准確的測量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響並不重要,其准確度優於直接電位法,普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點

H. 電位滴定法的滴定模式

ACeh01電導分析法
ACeh010001 電導滴定法測定鎳的含量
由電導滴定法確定終點,在氨性介質中用丁二酮肟乙醇溶液滴定鎳的含量,採用硫脲掩蔽Cu(Ⅱ),用H2O2將Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)氧化成Mn(ⅳ)和Co(Ⅲ)消除干擾,其它金屬離子對測定沒有干擾。此法的測定結果與丁二酮肟重量法接近,且不受溶液的顏色、濁度的影響,用於化學鍍鎳溶液、電鍍鎳和鎳合金中鎳的測定。
ACeh010002 電導法研究硝基苯/水/十二烷基硫酸鈉乳狀液的穩定性
制備了不同組成的硝基苯/水/十二烷基硫酸鈉乳狀液,用電導法測定了含正己醇和不含正己醇條件下乳狀液富油相同時間的電導率。一方面,提出了增比電導率Kr新概念,給出了Kr及其隨時間t的變化率(dkr/dt)與時間的關系曲線,並由dkr/dt-t曲線求得該曲線上的極值點tmax和(dkr/dt)max,從而定量判斷乳狀液的穩定性;另一方面,從乳狀液液滴的沉降、絮凝和聚並等不穩定因素出發提出了乳狀液分層動力學模型,由此對kr變化敏感區進行動力學分析,求得了乳狀液分層速率常數,從而分析了乳狀液的穩定性。處理結果表明採用兩種不同方法分析乳狀液的穩定性是令人滿意的。

ACeh010003 電導法快速測定錫鈷槍色鍍液中的焦磷酸鉀
研究了用電導法在錫鈷槍色鍍液中測定焦磷酸鉀的方法,實驗結果表明,該方法簡便快速,且准確度和精密度能滿足生產要求。

ACeh010004 電導法快速測定錫鈷槍色鍍液中的焦磷酸鉀
研究了用電導法在錫鈷槍色鍍液中測定焦磷酸鉀的方法,實驗結果表明,該方法簡便快速,且准確度和精密度能滿足生產要求。

ACeh010005 電導法測定氣-液鼓泡床反應器內的氣泡直徑
在小型氣-液鼓泡床反應器上,觀察、測定了氣泡的大小及運動情況,並運用統計學原理計算出Sauter氣泡平均直徑、氣泡上升速度,為了解大型氣提式外環流反應裝置內的氣泡大小及運動情況提供了指導。

ACeh010006 非水庫侖滴定法測定碳

ACeh010007 電化學方法研究DNA與不可逆靶向分子的相互作用
用循環伏安法、示差脈沖伏安法、計時庫侖法、整體電解法和掃描電化學顯微鏡研究了具有抗癌活性的雙苯並咪唑衍生物(BBID)不可逆電化學行為及BBID與DNA的相互作用,推導了適用於研究不可逆電活性分子與DNA相互作用的電化學公式。

ACeh010008 微庫侖法測定液體二氧化碳中總硫及二氧化硫
微庫侖法測定液體二氧化碳中總硫和二氧化硫 ,靈敏度高 ,重現性好 ,方便快捷

ACeh010009 電導法測定水的全鹽量
採用電導法研究了水溶液中鹽的濃度與其電導率的關系,根據模擬水樣和實際水樣在電導率與全鹽量的關繫上有較好的吻合性,介紹了電導法測定水中全鹽量的方法。結果表明在低濃度范圍內電導率與鹽濃度成線性關系,與傳統的重量法相比,具有快速、簡便、准確度高的特點。

ACeh010010 用酸度計測定γ-氧化鋁的零電位
初步探索了pH計測定γ-Al2O3的表面零電位(Point-of-ZeroCharge),並作為表徵氧化物表面酸鹼度的一種方法。該方法具有儀器裝置簡單、操作方便、一次操作可測定多個樣品等優點。特別適合於催化劑及載體生產部門作為常規分析使用。

ACeh010011 庫侖滴定自動測量裝置的設計
依據庫侖分析的工作原理,對庫侖滴定儀進行了改進,設計了自動測量裝置,提高了庫侖滴定分析的自動化程度和工作效率。

ACeh02電泳分析法
ACeh020001 毛細管區帶電泳法分離發酵液中的木糖和木糖酵
建立了利用毛細管區帶電泳分離發酵液中木糖和木糖醇的新方法。研究表明:採用硼砂緩沖溶液時,木糖和木糖醇的分離度隨硼砂濃度的增高而加大,在室溫下硼砂最高濃度為130mmol/L;分離度還與溶液的pH有關,在pH9.55處分離度有最大值;緩沖液中十六烷基三甲基溴化銨的的濃度為4×10-6mmol/L-8×10-4mmol/L時對分離度無顯著影響;在優化的分離條件下,木糖和木糖醇可在6min內基線分離。測定了發酵過程中樣品各組分的含量和加標回收率,5次測定木糖的相對標准偏差(RSD)為1.42%-3.11%,回收率為96.0%-108.0%;5次測定木糖醇的RSD為0.62%-1.32%,回收率為94.0-109.0%。

ACeh020002 高效毛細管電泳檢測克萊保健煙貼中的尼古丁

ACeh020003 單掃描示波極譜法測定非諾貝特的研究
非諾貝特在pH6.37的Britton-Robinson緩沖溶液中,於-1.25V產生一靈敏的極譜還原峰,峰電流與非諾貝特濃度在1.0×10-4-9.0×10-4g/L范圍內有良好的性線關系,檢測下限為5.0×10-5g/L。

ACeh020004 21世紀毛細管電泳技術及應用發展趨勢
在21世紀,毛細管電泳技術面臨著新的挑戰和機遇,在其檢測手段、儀器的小型化和集成比,以及分離模式上都存在著極大的發展空間。文中針對這三方面的發展趨勢和毛細管電泳 的應用進行了討論。

ACeh020005 毛細血管電泳在農葯分析中的應用
綜述了高效毛細管電泳技術在農葯分離方面的應用及發展狀況,包括各種不同分離模式和手性選擇性的選擇,另外還指出了該方法的優點及其發展方向。

ACeh020006 毛細血管電泳法測定桑葉中的黃桐類成分-蘆丁和槲皮素
採用高效毛細管電泳法分離測定了新疆不同地區、不同採集期、不同品種的桑葉中的黃酮類成分-蘆丁、槲皮素的含量。以含有體積分數為15%甲醇的10mmol/L的磷酸二氫鈉20mmol/L的硼砂溶液(pH8.62)為電泳緩沖液,採用壓力進樣方式,在25℃,20kV恆壓下進行電泳分離,並在245nm波長處檢測。結果表明,桑葉中的兩種目標組分在12min內完成分離,且有良好的線性關系;蘆丁和槲皮素的加樣回收率分別為95.64%和99.36%,其RSD分別為2.25%和1.79%(n=6)。

ACeh020007 尿中微量芳香酸的高效毛細管電泳分析:用於苯丙酮酸尿症的診斷
建立了可用於診斷苯丙酮酸尿症的5種尿中微量芳香酸的毛細管電泳分析新方法。應用硼砂-膽酸鈉(均為25mmol/L,pH=10.0)電泳介質體系,可將5種芳香酸在15min內達到全分離;最低檢測限達1.510-9mol;採用Sep-Pak C18微柱進行尿樣前處理,有效地除去了尿蛋白對分離的影響,可作為苯丙酮酸尿症的篩查方法。

ACeh020008 毛細管電泳-電化學檢測測定茶葉中咖啡因、表兒茶素和抗壞血酸
高效毛細管電泳-電化學檢測同時測定了6種茶葉中的咖啡因、表兒茶素和抗壞血酸的含量,考察了實驗參數對分離、檢測的影響。在最佳實驗條件下,以300m直徑的碳圓盤電極為檢測電極,檢測電極為1.20V(vs.SCE),在25mmol/L硼酸鹽-25mmol/L磷酸鹽(pH7.6)的混合運行緩沖液中,上述各組分在16min內能完全分離。該法直接用於茶葉中咖啡因、表兒茶素和抗壞血酸的測定,結果令人滿意。

ACeh020009 毛細管電泳手性分離中的協同效應
綜述了毛細管電泳手性分離中的協同效應。介紹了毛細管電泳手性分離中雙手性選擇性的應用情況,表明用CDs/CDs,CDs/crown組成的雙選擇劑及聚合環糊精衍生物、聚合手性膠束體系有可能改善難拆分的對映體物質的分離效果,展示了協同效應的毛細管電泳拆分復雜物質對映體中的應用前景。

ACeh020010 毛細管電泳法測定豬體組織中甜菜鹼含量
建立了毛細管電泳法快速測定豬體組織中甜菜鹼含量的方法。甜菜鹼首先轉化為苯甲醯甲基酯後直接上樣測定。PH為3.0的磷酸緩沖溶液使甜菜鹼酯為物和甜菜鹼結構類似物酯化物之間以及酯化物和酯化劑之間都能很好地分離,這也省去了反應混合液的前處理。該法標准曲線的線性范圍為4~600mg/L,相關系數r為0.9999,最低檢測限為1mg/L,相對標准偏差為2.2%~4.7%,標准加入回收率為95.9~98.4%。

ACeh020011 毛細管電泳測定-四氫吡咯基苯丙醇的光學純度

ACeh020012 毛細管區帶電泳定量分析機體組織中高能磷酸化合物
研究了機體組織中三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷及磷酸肌酸的毛細管區帶電泳分離條件;12min內完成上述4組分分離;其檢出限分別為3.5、3.6、2.4、5.1mg/L;;遷移時間及校正峰面積的定量精度分別低於0.17%和3.8%。方法已用於貓心肌中上述4組分的定量分析。

ACeh020013 毛細管區帶電泳分離測定鄰、對、間氯代苯酚
通過改變電泳條件,用毛細管區帶電泳成功地分離了鄰、對、間氯代苯酚,並檢測到廢水中樣品的含量。研究了緩沖溶液種類、濃度、PH值、電泳電壓以及內標物的選擇,並得出了三種樣品的標准曲線、線性范圍以及加樣回收率,為環境樣品的監測提供了依據。

ACeh020014 電壓梯度自由區帶毛細管電泳分離芳香胺
建立了分離8種環境污染物芳香胺的高效毛細管區帶電泳法。以磷酸鹽為緩沖溶液,考察了pH值、緩沖溶液濃度、各種添加劑(環糊精、尿素)和有機試劑對分離的影響,在此基礎上採用了電壓梯度法,使8種芳香胺得到了較好的分離。

ACeh020015 高效毛細管電泳電導檢測器的研製
研製了一種毛細管電泳電導檢測器。採用激光燒蝕毛細管塗層、HF腐蝕和陰離子交換膜封堵製作的在柱導電介面連接電泳毛細管和電導池,高壓電場被有效隔離,以鉑絲為工作電極實現柱後電導檢測,在內徑為50μm毛細管上分離檢測了幾種氨基酸和金屬離子,結果表明該系統性能優良。

ACeh020016 高效毛細管電泳法測定工業用精對苯二甲酸中的主要雜質
採用內徑50μm的石英毛細管,在正己烷磺酸鈉、正己烷磺酸鈉-十四烷基三甲基氯化胺(TTAC)的電解液體系條件下,測定精對苯二甲酸(PTA)中的主要雜質對羧基苯甲醛(4-CBA)和對甲基苯甲酸(p-TOL)。用紫外檢測器進行檢測,檢測波長為200nm。樣品中的各主要組份能在數分鍾內得到分離。用己知4-CBA和p-TOL含量的PTA標樣進行外標定量,實驗結果令人滿意。

ACeh020017 色氨酸、半胱氨酸和酪氨酸的高效毛細管電泳分析
用自組裝的高效毛細管電泳安培檢測裝置,對具有常規電活性的色氨酸,半胱氨酸和酪氨酸進行了分離分析條件的研究。採用重力進樣方式,進樣高度25cm,進樣時間15s,在分離毛細管長70cm,內徑25μm的電泳裝置上,10mmol/L K2HPO4-H3PO4緩沖液(Ph10.5)、20kV分離高壓,+10.5v(vs SCE)檢測電位的條件下,對酸解毛發中得到的混合氨基酸中的色氨酸,半胱氨酸和酪氨酸進行了分離測定,結果令人滿意。

ACeh020018 測定酚醛樹脂中楊酸的高效毛細管區帶電泳法
介紹了應用高效毛細管區帶電泳技術測定酚醛樹脂中水楊酸含量的新方法。緩沖液採用75%(Φ)乙醇為溶液,水楊酸不需提取,直接測定。該法的線性范圍為5.8×10-6~1.0×10-4mol/L,檢出限為8.0×10-7mol/L(S/N=3),RSD為2.7%(n=5),實驗操作簡便、迅速、准確。

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GB/T 223.7-2002 鐵粉 鐵含量的測定 重鉻酸鉀滴定法
標准號: GB/T 223.7-2002
中文標題: 鐵粉 鐵含量的測定 重鉻酸鉀滴定法
英文標題: Iron powder--Determination of iron content--Potassium dichromate titration method
文摘: 本標准規定了用重鉻酸鉀滴定法測定鐵粉中鐵含量的方法。
本方法適用於鐵粉中質量分數大於96%的鐵含量的測定。
發布日期: 2002-9-11
實施日期: 2003-2-1
廢止日期:
被替代標准:
引用標准:
採用關系:
開本頁數: 8
中標分類號: H11
ICS號: ICS 77.040.30
發布單位: 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

I. 食品檢測實驗室一般應配備哪些儀器設備

凱氏定氮儀,分光光度計,液相色譜儀,熒光檢測器。

J. 電導的測定及應用 實驗報告 物化實驗

一、實驗目的和要求
1、理解溶液的電導、電導率和摩爾電導的概念
2、掌握電導率儀的使用方法
3、 掌握交流電橋測量溶液電導的實驗方法及其應用
二、實驗內容和原理
1、電導率的概念
電導是描述導體導電能力大小的物理量,以G來表示
其中l/A為電導池常數,以Kcell來表示,к為電導率.
通常由於電極的l和A不易精確測量,因此在實驗中用一種已知電導率的溶液先求出電導池的常數Kcell,然後再把欲測的的溶液放入該電導池中測出其電導值,在根據上式求出其電導率.
溶液的摩爾電導率是指把含有1mol電解質的溶液置於相距為1m的兩平行板電極之間的電導,以m表示.摩爾電導率與電導率的關系為
在很稀的溶液中,強電介質的摩爾電導率與其了、濃度的平方根成直線函數.用公式表示為:
若通過濃度的平方根與摩爾電導率作圖,外推即可求得無限稀釋時的摩爾電導率.
惠斯登電橋基本原理
如圖所示的電路圖中,
實驗中,通過調整電橋上的示波器,使得通過其上的電流為零,即表明C點和D點的電勢相等,可以等到如下關系:
亦即
通過調節電橋臂的比值,就可以得出Rx的值.
三、主要儀器設備
儀器:音頻振盪器1台;示波器1台;電導率儀;電導池;鉑電極1支;轉盤電阻箱3隻;恆溫槽裝置1套;50mL移液管4支;100mL容量瓶4個
試劑:0.02mol/dm3標准KCl溶液,0.1mol/dm3標准醋酸溶液
四、操作方法和實驗步驟
1、溶液的配製
用0.02mol/L的KCl溶液配製不同濃度的KCl溶液,其濃度分別為0.02、0.02/2、0.02/4、0.02/8、0.02/16.並分別做好標記,放入25℃的恆溫槽中備用.
2、電路的連接
按照上圖連接好電路圖.注意需要按照電路圖中ABCD四個點來連線.
3、測定不同濃度的KCl溶液的電阻
將電極插入溶液中,按照濃度依次升高的順序分別測定5個溶液的電阻值.將電橋臂按照1:1、1:2、1:3三種形式進行測量.記錄測定出來的數據.
4、用電導率儀來測定自來水和去離子水的電導率
首先對於使用高調還是低調進行估計和判斷,如果電導率大於300×10-4S/m,則使用高調,反之則使用低調.在測量之前首先要校準,即在校準檔將指針調至最大.測量時同樣要注意從大量程向小量程調,最終達到精確.
五、實驗數據記錄和處理
25℃時0.02mol/dm3KCl溶液的電導率為0.2765S/m
1、 電導池常數
R1/ R2/ R3/ R/ G/S Kcell/S•m-1
1 1000 1000 222 222 4.50×10-3 61.444
2 1000 2000 446 223 4.48×10-3 61.719
3 1000 3000 666 222 4.50×10-3 61.444
Kcell平均 61.536
2、25℃時的結果
KCl濃度/mol•L-1 KCl濃度mol/m3 KCl濃度平方根 次數 R1/W R2/W R3/W R/W G/S k/ S•m-1 ∧m/S•m2•mol-1
0.02/16 1.25 1.118033989 1 1000 1000 3322 3322 0.0003010 0.018522 0.0148176
2 1000 2000 6645
3 1000 3000 9965
0.02/8 2.5 1.58113883 1 1000 1000 1702 1704 0.000587 0.036122 0.0144488
2 1000 2000 3410
3 1000 3000 5118
0.02/4 5 2.236067977 1 1000 1000 844 880 0.0011364 0.06993 0.013986
2 1000 2000 1690
3 1000 3000 2538
0.02/2 10 3.16227766 1 1000 1000 447 447.5 0.0022346 0.137508 0.0137508
2 1000 2000 895
3 1000 3000 224
0.02 20 4.472135955 1 1000 1000 226 226.8 0.0044092 0.271325 0.0135663
2 1000 2000 453
3 1000 3000 114
以KCl濃度的平方根對∧m作散點圖並進行線性回歸分析得到如下圖形:
3. 的計算
通過圖所擬合的線性回歸方程可知,當 =0時,∧m=0.015 S•m2•mol-1,即
=0.015 S•m2•mol-1
六、實驗結果與分析
查閱KCl溶液 的標准值為0.01499 S•m2•mol-1
則可以計算其相對誤差 Er=|0.01499-0.015|/0.01499=0.667‰
七、討論與心得
1、實驗中不必扣除水的電導.因為經測定,實驗所使用的去離子水的電導與待測溶液的電導相差幾個數量級,因此不會對實驗結果產生很大的影響.
2、溶液配製時的問題:溶液時由大濃度向小濃度一瓶一瓶稀釋過來的.一旦某一瓶配製出現偏差,則將影響到後面的幾瓶,因此在溶液配製的時候要及其小心,我認為這也是影響實驗准確性的一個很重要的因素.
3、濃度較小時,信號不明顯,即某個電阻改變一個大阻值,其示波器的變化不大,可能會導致大的偏差.
思考題:
1、如何定性地解釋電解質的摩爾電導率隨濃度增加而降低?
答:對強電解質而言,溶液濃度降低,摩爾電導率增大,這是因為隨著溶液濃度的降低,離子間引力變小,粒子運動速度增加,故摩爾電導率增大.
對弱電解質而言,溶液濃度降低時,摩爾電導率也增加.在溶液極稀時,隨著溶液濃度的降低,摩爾電導率急劇增加.
2、為什麼要用音頻交流電源測定電解質溶液的電導?交流電橋平衡的條件是什麼?
答:使用音頻交流電源可以使得電流處於高頻率的波動之中,防止了使用直流電源時可能導致的電極反應,提高測量的精確性.
3、電解質溶液電導與哪些因素有關?
答:電解質溶液導電主要與電解質的性質,溶劑的性質,測量環境的溫度有關.
4、測電導時為什麼要恆溫?實驗中測電導池常數和溶液電導,溫度是否要一致?
答:因為電解質溶液的電導與溫度有關,溫度的變化會導致電導的變化.實驗中測電導池常數和溶液電導時的溫度不需要一致,因為電導池常數是一個不隨溫度變化的物理量,因此可以直接在不同的溫度下使用.

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