Upload
shona
View
144
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
實驗 七 水溶液 的電導度. 49812020 蕭竹彣 儀器 . 藥品 . 實驗步驟 49812033 孫子硯 數據處理 . ppt 製作 49812055 張志豪 目的 . 原理. 目的 1. 利用 惠斯同電橋 (Wheatstone Bridge) 測電解質水溶液的導電度。 2. 了解強電解質與弱電解質的導電行為。. 原理. 1. 電導 (conductance),L. 電導 = 電阻的導數 →. 在 導電 的情況下 , 電阻遵守 Ohm‘s law. 在導電物是 均質且截面積不變 的情況下. 故電導. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
實驗七水溶液的電導度
49812020 蕭竹彣 儀器 . 藥品 . 實驗步驟49812033 孫子硯 數據處理 .ppt 製作49812055 張志豪 目的 . 原理
目的 1. 利用惠斯同電橋 (Wheatstone
Bridge) 測電解質水溶液的導電度。
2. 了解強電解質與弱電解質的導電行為。
原理
RL
1電導 = 電阻的導數 →
在導電的情況下 , 電阻遵守 Ohm‘s law
1. 電導 (conductance),L
I
VRIRV
在導電物是均質且截面積不變的情況下
A
RR
AR
故電導AL
R
A
V
I
RL
1
RL
1)( 比電導
LKA
LLA
LL
K 定義為電池常數 (cell constant) A
K
2. 水溶液電導
AdtVVnedQ ba )(
AVVendt
dQI ba )(
n= 單位體積粒子數
假設一升溶液中有 兩種離子 BA .
e= 一個電子的電量A= 導體的截面積
離子的速度AVa
離子的速度BVb
VA
I
RAALLKL
AVVenVA ba )(1
)( ba VVenV
L
)()(1
baba UUenEUEUenE
)(0
0 ba UUN
nNe
1000/)( ba UUCF
) , (E
VU
VE i
i
n= 單位體積粒子數
C= 濃度 =mole/ml
法拉第常數
1000/)( ba UUCFL 如果電解質解離度為 α ( 未完全解離 )
1000/)( ba UUCFL
定義當量電導 Λ )/( 2 molemmho單位
)(1000
ba UUFC
L
Λ : 1mole 的溶液,置於相距 1cm 的兩平行電 極中的電導值。
強電解質
0 1 則稀時濃度趨近於
)1( 0 C 得
當濃度趨近於∞稀時,離子間互相作用力很小,可將 cation & anion 的貢獻分開
)( 00
弱電解質1. 濃度趨近∞稀, 0 則
但 ! Λ 隨著 C 作變化,故 Λ0 不易取得,所以弱電解質的 Λ0 以強電解質的 Λ0 為準。
2. 弱電解質的解離離子很少,故離子間作用力很小。視為與濃度無關ba UU &
)U+U(F
)U+U(Fα=
Λ
Λ≈α
ba
ba
0
實驗測得 Λ ,強電解質得到 Λ0 ,即可求出 !α
Ex. HAcOAcOH→1- α α α
1
2
CAcOH
AcOHKc
儀器
=
B 、 D 間電流為零
惠斯同電橋 (Wheatstone Bridge)
示波器 可變電阻
藥品1.Conductivity water :導電度低到不會干 擾實驗。可由加熱蒸餾水去除 CO2 或離子交 換等方法得之。本實驗以 DI 水當 solvent
4. 0.02M CH3COOK
2. 0.02M KCl3. 0.02M HCl
5. 0.05M CH3COOH
實驗步驟1. 以蒸餾水清洗 sample cell
2. 配置溶液:(1) 0.02M KCl (2) 0.02M HCl (3) 0.02M CH3COOK
(1).(2).(3) 各 100ml ,取其中 1/4 體積後再加水至100ml , 連續稀釋兩次。
(4) 0.05M CH3COOH 以上面稀釋方法稀釋三次。
4. 按住惠斯同電橋上的兩個按鈕
5. 調整可變電阻使示波器波型振幅變小 ( 電流 =0)
6. 紀錄各溶液測得的電阻 → 作圖
3. 測上述各溶液的電阻值( KCl 0.02M . 0.005M . 0.00125M )
( HCl 0.02M . 0.005M . 0.00125M)
( CH3COOK 0.02M . 0.005M . 0.00125M)
4. 按住惠斯同電橋上的兩個按鈕
5. 調整可變電阻使示波器波型振幅變小 ( 電流 =0)
6. 紀錄各溶液測得的電阻 → 作圖
3. 測上述各溶液的電阻值( KCl 0.02M . 0.005M . 0.00125M )
( HCl 0.02M . 0.005M . 0.00125M)
( CH3COOK 0.02M . 0.005M . 0.00125M)
數據處理RLK 以 0.02M 的 KCl 為準,算出K
)( 10768.2 113 mOhmL
KCl R Λ
0.02M
0.005M
0.00125M
L C
Λ 對 作圖,求 Λ0C
C
L1000
HCl R Λ0.02M0.005M0.00125M
CH3COOK R Λ0.02M0.005M0.00125M
L
L
C
C
求 CH3COOH 的 Λ0
)()()( 03030 HCOOCHCOOHCH
)()()()(
)()(
0000
030
ClKHCl
KCOOCH
= Λ0(CH3COOK)+Λ0(HCl)-Λ0(KCl)
CH3COOH + KCl → CH3COOK+HCl
弱電解質的 Λ 會隨著 C 變化,所以以強電解質的 Λ 0為準
算出 Λ0
0
1
2
CKc
第二種求 CH3COOH Λ0 的方法)1( )1/( 2 CKC解離常數
弱電解質時, → (2)
)(/ , (1)(2) 002 CKC代入將
020
11
CK
C
CKC 及作圖,求出對 0
1
CH3COOH C Λ Λ 0 α Kc
1 /Λ CΛ
0.05M0.0125M
0.003125M
( )0
20C Λ
1+
ΛK
ΛC=
Λ
1 Y 軸截距
斜率
求 Λ 0 . Kc
THE END