弱电解质电离平衡的实验探讨

山西太谷师范学校 阴子强

【摘要】本文针对高中化学教材中“弱电解质电离平衡”及“水的电离与水的离子积”的教学做了一个实验设计，并就实验方法进行了一定的探讨。

【关键词】弱电解质 电离度 电离平衡移动 漂浮电极

【实验方案】

实验目的

⒈研究并理解弱电解质在溶液中存在着电离平衡。

⒉分析并理解温度和浓度对弱电解质电离平衡影响的一般规律。

⒊培养学生用物理手段研究化学问题的能力和科学态度。

实验原理

弱电解质的电离同其它可逆反应一样，在一定条件下会建立化学平衡状态，在此动态平衡体系中各组分的浓度保持恒定，且当影响平衡状态的任一条件发生改变时，平衡将发生移动。弱电解质的电离度通常随溶液温度的升高而增大，随溶液浓度的增大而减小。当溶液中溶质的物质的量不变时，其电离度愈大，溶液中的自由离子数愈多，在一定浓度变化范围内（非过度稀释时）离子浓度会增大，从而使溶液的导电能力增强。因此，可通过测定溶液在不同温度或不同浓度时的导电性来认识弱电解质电离平衡的客观存在及温度、浓度对电离平衡影响的一般规律。

问题讨论

⒈测定“浓度对电离平衡影响”时，导电槽选用量杯，优点是冰乙酸用量小而溶液稀释范围大，实验现象明显。但过度稀释时，电流计表针偏角增至一定幅度后又会逐渐变小，此并非电离度在变小，而是由于溶液体积过大时，使离子浓度减小所致，实验中必须注意到这一点。

⒉测定“温度对电离平衡影响”时，为提高可信度，当加热到一定温度后，分别读出温度值和电流值。然后将乙酸溶液换成蒸馏水并加热到同温，电流计表针偏角显然会比测乙酸溶液时要小，由此对比以排除水电离因素，从而说明乙酸的电离度随温度升高而增大之正确性。并同时也证明，水的电离度也随温度升高而增大。

⒊使用“漂浮电极”可维持电极在溶液中的表面积恒定，这在测定浓度之影响时尤其重要。

⒋测定过程中，电流计指针偏转幅度取决于电路中的电流强度，故控制电源输出电流及电流表的量程是提高实验效果的关键。