物理化学实验教材电子版(10)

4．根据表中校正后的沸点和组成绘制出气—液平衡相图，确定恒沸组成和恒沸温度。

七、思考题

１. 折射率测定为什么要在恒温下进行？

２. 影响实验精度的因素之一是回流的好坏，如何使回流进行得充分，标志是什么？

３. 蒸馏瓶、量桶等是否需要用水洗涤，是否需要用待测液润洗？环己烷—乙醇溶液的浓度是否要准确配制？

4．在常压下，用精馏的方法能否实现环己烷和酒精的完全分离？ 5．沸点仪中D贮槽过大或过小，对测量有什么影响？

附录1水银温度计的校正

大部分水银温度计是“全浸式”的，使用时应将其完全置于被测体系中，使两者完全达到热平衡。但实际使用时往往做不到这一点，所以在较精密的测量中需作校正。

①露茎较正 全浸式水银温度计如有部分露在被测体系之外，则读数准确性将受两方面的影响：第一是露出部分的水银和玻璃的温度与浸入部分不同，且受环境温度的影响；第二是露出部分长短不同受到的影响也不同。为了保证示值的准确，必须对露出部分引起的误差进行校正。其方法如图3所示，用一支辅助温度计靠近测量温度计，其水银球置于测量温度计露茎高度的中部，校正公式如下：

?t露茎=kh（t观?t环)

式中k=0.00016，h为露茎长度，其量纲为温度，t观为测量温度计读数，t环为辅助温度计读数，测量系统的正确温度为 t=t观+Δt露茎

②零点校正 由于玻璃是一种过冷液体，属热力学不稳定系统，水银温度计下部玻璃受热后再冷却收缩到原来的体积，常常需要几天或更长时间，所以，水银温度计的读数将与真实值不符，必须校正零点，校正方法是把它与标准温度计进行比较，也可用纯物质的相变点标定校正。

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图3 温度计露茎校正

附录2折射率的测量

(1) 折射率与浓度的关系

折射率是物质的特性常数，纯物质具有确定的折射率，但如果混有杂质其折射率会偏离纯物质的折射率，杂质越多，偏离越大。纯物质溶解在溶剂中，折射率也发生变化。当溶质的折射率小于溶剂的折射率时，浓度越大，混合物的折射率越小；反而亦然。所以，测定物质的折射率可以定量地求出该物质的浓度或纯度，其方法如下：

①制备一系列已知浓度的样品，分别测量各样品的折射率。 ②以样品浓度C和折射率nD作图得一工作曲线。

③据待测样品的折射率，由工作曲线查得其相应浓度。

用折射率测定样品的浓度所需试样量少，且操作简单方便，读数准确。实验室中常用阿贝折射仪测定液体和固体物质的折射率。阿贝折射仪的外形图见图4。

(2)阿贝折射仪的使用方法

①安装。将阿贝折射仪放在光亮处，但避免置于直曝的日光中，用超级恒温槽将恒温水通入棱镜夹套内，其温度以折射仪器上温度计读数为准。 ②加样。松开锁钮，开启辅助棱镜，使其磨砂斜面处于水平位置，滴几滴丙酮于镜面，可用镜头纸轻轻揩干。滴加几滴试样于镜面上（滴管切勿触及镜面），合上棱镜，旋紧锁钮。若液样易挥发，可由加液小槽直接加入。 ③对光。转动镜筒使之垂直，调节反射镜使入射光进入棱镜，同时调节目镜的焦距，使目镜中十字线清晰明亮。

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④读数。调节读数螺旋，使目镜中呈半明半暗状态。调节消色散棱镜至目镜中彩色光带消失，再调节读数螺旋，使明暗界面恰好落在十字线的交叉处。若此时呈现微色散，继读调节消色散棱镜，直到色散现象消失为止。这时可从读数望远镜中的标尺上读出折光率nD。为减少误差每个样品需重复测量三次，三次读数的误差应不超过0.002，再取其平均值。

图4 阿贝折光仪结构图

1. 反射镜 2. 转轴折光棱镜 3. 遮光板 4. 温度计 5. 进光棱镜 6. 色散调节手轮 7. 色散值刻度圈 8. 目镜 9. 盖板 10. 棱镜锁紧手轮 11. 折射棱镜座 12. 照明刻度盘聚光镜 13. 温度计座 14. 底座 15. 折射率刻度调节手轮 16.调节物镜螺丝孔 17. 壳体 18. 恒温器接头

(3)注意事项

①使用时必须注意保护棱镜，切勿用其它纸擦试棱镜，擦试时注意指甲不要碰到镜面，滴加液体时，滴管切勿触及镜面。保持仪器清洁，严禁油手或汗触及光学零件。

②使用完毕后要把仪器全部擦试干净（小心爱护），流尽金属套中恒温水，拆下温度计，并将仪器放入箱内，箱内放有干燥剂硅胶。

③不能用阿贝折射仪测量酸性、碱性物质和氟化物的折射率，若样品的折射率不在1.3~1.7范围内，也不能用阿贝折射仪测定。

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实验四 电导法测定弱电解质的

电离常数

一、实验目的及要求

1. 掌握电桥法测量电导的原理和方法，掌握电导仪的使用方法。 2. 测定电解质溶液的电导并计算弱电解质的电离常数。

二、 实验原理

HAc是一种弱的电解质,在水溶液中部分电离,其电离平衡方程式为:

HAc

H+ + Ac-c·(1-α) c·α c·α

醋酸在溶液中电离达到平衡时，其电离平衡常数Kθ与初始浓度c和电离度α有以下关系

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