实验一蒸馏水与自来水电导率的测定
实验目的
1学习电导率传感器、数据采集器及配套软件的使用。
2测定蒸馏水与自来水的电导率
实验原理
电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。物质水溶液能够导电是
因为其中含有可以自由的离子。一般来讲,离子浓度越大,溶液的导电能力越
强。不同种类的离子,导电能力不同。在液体中常以电导率来衡量其导电能力
的大小。溶液的电导率值越大,导电能力越强。水的电导率就是衡量水质的一
个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质
的浓度不同,则溶液导电的程度也不同。通过测定水溶液的导电度,人们可以
分析电解质在溶液中的溶解行为,研究溶液中的反应情况,设计原电池或进行
电镀等。
仪器与药品
电导率传感器、数据采集器、计算机、烧杯、蒸馏水、自来水
实验步骤
1)将数据采集器、电导率传感器、计算机三者连接。选择“电导率传感器”
的量程为0~2000μS/cm,双击打开“LoggerLite1.5”软件。
2)设置实验采集参数。在“实验”中选择“数据采集”,采集模式:基于时
间模式;频率:2样本/秒;限定时间:180秒。
3)取40mL蒸馏水于100mL小烧杯中,将电导率传感器的电极插入蒸馏水
中,点击“开始”,测定其电导率;换用同等体积的自来水测量其电导率。
4)将40mL自来水缓慢加入到40mL蒸馏水中,测量此过程电导率的变化。
5)运用数据处理功能对所得曲线进行分段拟合。在图上选择适当区域,灰
色方框表示所选的区域,“分析”中点击“线性拟合”,查看拟合结果。
实验结果与分析
图1蒸馏水的电导率测定曲线
图1为蒸馏水的电导率测定曲线。通过实验数据和图像可以看出,所测蒸
馏水的电导率保持在9μS/cm。理论上蒸馏水不含任何杂质,电导率几乎为零,
可见所测蒸馏水中仍含有极少量杂质。
图2自来水的电导率测定曲线
图2为实验室中自来水的电导率测定曲线。通过实验数据和图像可以看出,
所测自来水的电导率在286~287μS/cm间波动。这是因为自来水中含有很多杂
质,导电离子多,使其电导率比蒸馏水的电导率大许多。
图3自来水加到蒸馏水中电导率的变化曲线
图3显示了自来水加入到蒸馏水中引起的电导率的变化。0~33秒未加入
自来水,所示电导率保持不变;33~153秒为向蒸馏水中缓慢加入自来水的过
程,由于自来水中含有较多的导电离子,使混合溶液中导电离子增多,导电率
总体呈现逐渐上升趋势。153秒后自来水添加完毕,电导率趋于稳定。
问题与思考
比较自来水、蒸馏水的电导率,自来水的电导率比蒸馏水的电导率大得多,
说明自来水中含有较多的导电离子,即杂质较多。
图3中将自来水加入到蒸馏水中的过程中,电导率的变化曲线会随着加入
自来水的快慢而变化,为能明显看出电导率的变化以及图形的美观性,在加入
过程中要注意速度的控制,尽量缓慢匀速加入自来水,充分混合蒸馏水与自来
水。图3中电导率的变化曲线有时会出现显著的凹点,可能是操作不当所致。
本文发布于:2022-11-12 03:53:08,感谢您对本站的认可!
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