實(shí)驗(yàn)原理

        弱電解質(zhì)的電離度通常隨溶液溫度的升高而增大，隨溶液濃度的增大而減小。當(dāng)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變時(shí)，其電離度愈大，溶液中含有的自由離子數(shù)愈多，在一定濃度變化范圍內(nèi)（非過(guò)度稀釋時(shí)）離子濃度會(huì)增大，從而使溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)。因此，可通過(guò)測(cè)定溶液在不同溫度或不同濃度時(shí)的導(dǎo)電性來(lái)認(rèn)識(shí)溫度、濃度對(duì)電離度的影響規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)裝置

圖1 濃度對(duì)弱電解質(zhì)電離度影響的實(shí)驗(yàn)裝置

圖2 溫度對(duì)弱電解質(zhì)電離度影響的實(shí)驗(yàn)裝置

（裝置圖可在“教學(xué)素材”欄目中查看或下載）

主要用品

1．漂浮電極：在一適當(dāng)大小的塑料瓶蓋上插入兩支小鋼針，鋼針穿過(guò)蓋面約2 cm，針距約2 ~ 3cm。聯(lián)接電極針的導(dǎo)線采用軟質(zhì)細(xì)導(dǎo)線，以確保電極能在液面上自由浮動(dòng)。

2．電源：可用銅鋅原電池，其電極可在兩塊大些的銅、鋅片間夾一多孔狀絕緣片（或石棉絨等），使兩電極片盡量*近以減小電池內(nèi)阻。或用低壓直流電源。

3．演示電流計(jì)。

4．冰乙酸、乙酸溶液（1∶5）、蒸餾水。

實(shí)驗(yàn)操作

一、濃度對(duì)電離度的影響

1．取一量杯（規(guī)格500mL、潔凈而干燥）注入適量冰乙酸，以能將電極浮起為宜。放入漂浮電極后，按圖1與電流計(jì)、開(kāi)關(guān)及電源串聯(lián)。

2．接通電路，此時(shí)電流計(jì)指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明冰乙酸不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰�極弱。

3．向量杯中加入少許蒸餾水，則電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生較小的偏轉(zhuǎn)。若采用低壓直流電源時(shí)表針偏角會(huì)過(guò)大，說(shuō)明電路中有較強(qiáng)的電流，應(yīng)將電流計(jì)加配附件改裝成量程適宜的安培計(jì)或在電路中串一可變電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證此時(shí)表針維持較小的偏角。

4．緩慢地加入蒸餾水，則表針偏轉(zhuǎn)角度會(huì)隨之增大。由此表明，隨著乙酸溶液濃度的減小，其電離度增大。

二、溫度對(duì)電離度的影響

1．取一潔凈的小燒杯，注入小半杯乙酸溶液（1∶5），置于鐵架臺(tái)上，放入漂浮電極后，按圖2與電流計(jì)、電源及單刀開(kāi)關(guān)串聯(lián)。并在燒杯的溶液中懸掛一支溫度計(jì)。

2．接通電路，觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度，若此時(shí)偏角過(guò)大，可按上述第三步操作法進(jìn)行處置，以保證此時(shí)表針維持較小的偏角。

3．加熱燒杯中的乙酸溶液，則隨溫度的上升，表針偏轉(zhuǎn)角度逐漸增大。由此表明，隨乙酸溶液溫度的升高，其電離度增大。

問(wèn)題討論

1．測(cè)定“濃度對(duì)電離度影響”時(shí)，導(dǎo)電槽選用量杯，優(yōu)點(diǎn)是冰乙酸用量小而溶液稀釋范圍大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。但過(guò)度稀釋時(shí)，電流計(jì)表針偏角增至一定幅度后又會(huì)逐漸變小，此并非電離度在變小，而是由于溶液體積過(guò)大時(shí)，使離子濃度減小所致，實(shí)驗(yàn)中必須注意到這一點(diǎn)。

2．測(cè)定“溫度對(duì)電離度影響”時(shí)，為提高可信度，當(dāng)加熱到一定溫度后，分別讀出溫度值和電流值。然后將乙酸溶液換成蒸餾水并加熱到同溫，電流計(jì)表針偏角顯然會(huì)比測(cè)乙酸溶液時(shí)要小，由此對(duì)比以排除水電離因素，從而說(shuō)明乙酸的電離度隨溫度升高而增大之正確性。并同時(shí)也證明，水的電離度也隨溫度升高而增大。

3．使用“漂浮電極”可維持電極在溶液中的表面積恒定，這在測(cè)定濃度之影響時(shí)尤其重要。

4．測(cè)定過(guò)程中，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度取決于電路中的電流強(qiáng)度，故控制電源輸出電壓及電流表的量程是提高實(shí)驗(yàn)演示效果的關(guān)鍵。

5．該實(shí)驗(yàn)可在十分鐘內(nèi)完成，故用作課堂演示具有可行性。也可用于課外活動(dòng)中由學(xué)生親自操作，以培養(yǎng)學(xué)生用物理手段研究化學(xué)問(wèn)題的能力。