AgCl溶度积的测定

AgCl溶度积的测定

一、实验目的

1、学会用电池电动势法测定氯化银的溶度积。

2、加深对液接电势概念的理解及学会消除液接电势的方法。

二、实验原理

电池电动势法是测定难溶盐溶度积的常用方法之一。测定氯化银的溶度积，可以设计下列电池：

Ag(s), AgCl(s)┃KCl(a1)‖AgNO3(a2)┃AgCl(s),Ag(s)

Ag-AgCl电极的电极电动势可用下式表示 (18-1)

由于AgCl的溶度积Ksp为

Ksp=aAg+ ·aCl- (18-2)

将(19-2)式代入(19-1)式得(18-3)

电池的电动势为电极电势之差。

整理后得lg Ksp= -EF/2.303RT+ lg aAg+ •aCl- (18-4)

若已知银离子和氯离子的活度，测定了电池的电动势值就能求出氯化银的溶度积。

三、仪器和试剂

电势差计及附件1套；

超级恒温水浴1套；

粗试管 2支；

烧杯（50ml） 2 只；

Ag-AgCl电极2只；

饱和氯化钾盐桥2支；

KCl(饱和) ；

AgNO3(0.1000mol.L-1)。

本实验所用试剂均为分析纯，溶液用重蒸水配制。

四、操作步骤

1、电极的制备

（好像不用）

制备Ag-AgCl电极，将表面经过清洁处理的铂丝电极作为阴极，把经过金相砂纸打磨光洁的银丝电极作为阳极，在镀银溶液中镀银。电流控制在5mA左右，40分钟后在铂丝上镀上紧密的银层。制好的银电极用蒸馏水仔细冲洗。然后用它作阳极，另用一铂丝作阴极，用0.1mol/L的HCl溶液电解，电流同前。通电20分钟，在银层上形成Ag-AgCl镀层（紫褐色）。制成的电极不用时放在含AgCl沉淀的HCl中，暗处保存。

镀银液配方：分别将AgNO3(35-45g)、KS2O5(35-45g)、NaS2O3(200-250g)溶于300mL蒸馏水中，然后，混和前2种溶液，并不断搅拌，生成白色的焦亚硫酸银沉淀，再加入NaS2O3，不断搅拌，直到沉淀消失，加水到1000mL。新配制的镀银溶液略呈黄色，或略混浊或沉淀，放置数日后，经过滤可得非常澄清的镀银液。

制得的Ag-AgCl电极电势之差不得大于5×10-4V。

2、电池的组合

将Ag-AgCl电极按图18-1所示，组合成下列电池：

Ag(s), AgCl(s)┃KCl(a1)‖AgNO3(a2)┃AgCl(s),Ag(s)

3、池电电动势的测量

用UJ-25型电势差计测量25。C时电池电动势值。电池电动势的测定可将电池置于25。C 的超级恒温槽中进行。测定时，电池电动势值开始时可能不稳定，每隔一定时间测定一次，到测定得稳定值为止。

五、数据记录和处理

1、记录上述电池的电动势值。

2、已知25。C时0.1000mol/kg硝酸银溶液中银离子的平均活度系数为0.731, 0.1000mol/kg 氯化银溶液中氯离子的平均活度系数为0.769，并将测得的电池电动势代入（19-4）式，求出氯化银的溶度积。

3、将本实验测得的氯化银的溶度积与文献值比较

六、实验注意事项

1．实验用水应为重蒸馏水，以免水中的Cl-的影响。

2．实验应在恒温条件下进行测量。

七、思考讨论题

1、试分析有哪些因素影响实验结果？

2、简述消除液接电势的方法

八、进一步的建议

为消除液接是电势和避免平均活度系数代替银离子和氯离子活度系数计算所引起的误差，可以设计下列电池：

Ag(s),AgCl(s) KCl(x) KNO3(m) Ag NO3(m) AgCl(s),Ag(s)

KNO3(m-x) KNO3(m-x)

溶液1 溶液2 溶液3

在上面电池中。必须使三种溶液中的盐的总浓度等于m。推导得下式：

E-2klgx=-klgKsp+klgγAg+γCl-+Ej (18-5)

式中：E是电池的电动势；K=2.303RT/F=59.58V；Ksp是AgCl的溶度积；γAg+、γCl-分别是Ag+、Cl-的活度系数；Ej是溶液1与溶液2的液接电势加上溶液2 与溶液3 之间的液接电势之和。

保持m一定，配制四个不同x浓度的KCl、Ag NO3溶液。分别测得其电池的电动势值。当x接近0时，由于溶液1、2、3的组成几乎一致，液接电位接近于0，即Ej 接近于0。所以（19-5）式可写成：

E-2lgx=-klgKsp+klgγAg+γCl-

以E-2lgx对X作图，外推到X=0时的值，表示体系的离子强度等于m时的-klgKsp+klgγAg+γCl-。变化m，按同样方法，求得不同m时的-klgKsp+klgγAg+γCl-的值。以-klgKsp+klgγAg+γCl-对m作图，外推到m=0时，得到-klgKsp的值，从而求得离子强度等于0时的浓度积。