电导法测难溶盐溶解度
电导法测难溶盐溶解度实验报告
电导法测难溶盐溶解度实验报告1. 实验背景说到溶解度,咱们常常会想起那些在水里融化得快得像冰淇淋的糖,或是那些难以融化,仿佛不屑于和水为伍的盐。
今天我们就来聊聊“难溶盐”这一群体,特别是如何用电导法来测量它们的溶解度。
你瞧,这可是一个既有趣又充满科学味道的话题。
难溶盐听起来就像个拗口的名字,但它们其实跟咱们的生活息息相关,像是那些做菜时常用的盐,尤其是一些特定的化合物,想要搞清楚它们的溶解度,绝对不能光凭感觉。
2. 实验原理2.1 电导法概述首先,电导法是什么呢?简单来说,它就是通过测量溶液的电导率来判断溶解度的一种方法。
电导率越高,说明溶解的盐类越多,水里的离子也就越多,像是在开派对一样,越热闹,电导率就越高。
反之,如果溶解度低,电导率就像个闷葫芦,静悄悄的,没什么动静。
2.2 难溶盐的特性而难溶盐就像个小脾气,虽然它们在水中不愿意溶解,但一旦加入到合适的环境中,它们也是有可能展现出不一样的面貌。
比如某些盐在高温下或者在特定的pH值下,它们的溶解度就会大大提高。
所以,咱们在实验前需要了解每种盐的特性,这样才能找对“打开它们心扉”的方法。
3. 实验步骤3.1 材料准备接下来,咱们得准备实验材料。
这些可不是随便找几样东西就能行的,得有那些标准的难溶盐,比如氯化银、硫酸钡之类的,别的我就不多说了,听上去就挺高大上的。
然后,咱们还需要一些纯净水、电导仪,还有一大堆试管、量筒等等,准备工作一定要做足,万一少了什么可就麻烦了。
3.2 实验操作一切准备妥当后,就可以开始实验了。
首先,把盐放进水里,摇摇晃晃,让它试试能不能溶解。
接着,用电导仪来测量电导率。
嘿,记得每次测完都要把数据记录下来,就像是写日记一样,记录下这个盐的脾气。
等到所有盐的电导率都测完后,咱们就可以进行数据分析了。
4. 数据分析与结果4.1 数据处理数据分析可不能马虎,咱们要把测得的电导率和相应的浓度做个比较。
用公式算出每种盐的溶解度,看看谁最“受欢迎”。
7实验七电导法测定难溶盐的溶解度
文献值:
硫酸铅的溶解度:1.49×10-4 mol/L
实验结果与讨论
⑴结果:实测值为c硫酸铅= ⑵计算实验偏差: ⑶分析产生偏差的原因: ⑷有何建议与想法?
思考题
1.为什么要测定电导池常数?如何 测定? 2.测定溶液的电导为什么要用交流 电桥?能否用直流电桥? 3.交流电桥平衡的条件是什么?
注意事项:
0 , Pb 2
2
0 , S O 42 2
药品仪器
1.示波器或耳机; 2.音频讯号发生器; 3.恒温槽; 4.可变电阻箱; 5. PbSO4(A.R.) ; 6. 0.02 mol·L-1氯化钾溶液移液管; 电导率仪; 电导池; 电导电极; 移液管。
实验步骤
调节恒温 槽温度至 25℃
测定电导 池常数
S
B
C
1
R R
1
x
H
R
2
C R
3
D
R1 R3 RX R2
Rx的倒数即为该溶液电导。
本实验是测定PbSO4的溶解度。首先测定 PbSO4饱和溶液的电导,代入(3)式求其电导 率(k溶液)。因溶液极稀,必须从k溶液中减去 k - k 水的电导率(k水)即 k PbSO 溶液 水
4
因为
则
k 1000 c
( 3)
1 k
K 称为电导率或比电导
它相当于长为1m,截面积为1m2导体的 电导,其单位是S m-1。
对于电解质溶液,若浓度不同,则其 电导也不同。如取1mol电解质溶液来量度, 即可在给定条件下就不同电解质溶液来进 行比较。1mol电解质溶液全部置于相距为 1m的两个平行电极之间,溶液的电导称之 为摩尔电导,以λ表示。如溶液的摩尔浓 度以c表示,则摩尔电导可表示为: k 1000 c 2 (4)-1 式中λ的单位是S·m ·mol ;c 的单位是 mol·dm-3。
电导法测定难溶盐的溶解度之欧阳地创编
电导法测定难溶盐的溶解度时间:2021.03.04 创作:欧阳地一、实验目的1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度二、基本原理1、电导法原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示,即有式中G称为电导,单位是西门子S。
导体的电阻与其长度成正比与其截面积成反比即:ρ是比例常数,称为电阻率或比电阻。
根据电导与电阻的关系则有:κ称为电导率或比电导,单位:S·m-1对于电解质溶液,浓度不同则其电导亦不同。
如取1mol 电解质溶液来量度,即可在给定条件下就不同电解质溶液来进行比较。
lmol 电解质溶液全部置于相距为1m 的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导,以λ表示之。
如溶液的摩尔浓度以c 表示。
则摩尔电导可表示为式中λ的单位是S.m 2.mol -1,c 的单位是mol.L -1。
λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算得到。
对于确定的电导池来说l/A 是常数,称为电导池常数。
电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。
本实验测定PbSO 4的溶解度,首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率,因溶液极稀,必须从k 溶液中减去水的电导率(k H20):因为:则:ck PbSO PbSO100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度,由于溶液极稀,λ可视为λ0 ,因此:PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得:其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理 三、仪器和试剂DDS —307型电导仪1台; 玻璃恒温水浴 1台;电导电极(铂黑) 1支; 锥形瓶100ml 3个PbSO 4饱和溶液 重蒸水四、实验步骤 1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水,浸洗电导电极两次中,将电极插入盛有适量重蒸水的锥形瓶中,液面应高于电极铂片2mm 以上。
物理化学实验-电导法测难溶盐的溶解度
κ称为电导率。单位:Sm-1。κ物理意义:相当于长为 1米,截面积为1米2导体的电导。 摩尔电导率:在含1mol电解质的溶液中电极相距1米时溶 液的电导。 m=κ/c (c: molm-3,: Sm2 mol-1)
至109.1,至此仪器校正结束。
实验步骤
(二)测定CaCO3溶液电导率 1.CaCO3饱和溶液的制备:利用石灰水和纯碱制备 CaCO3饱和溶液,将上层清液去除,加入蒸馏水,沉 淀,除去上层清液,再加入蒸馏水,重复3次。 2.CaCO3溶液电导率的测定:将上层溶液倒入一干 燥的锥形瓶中,把电导电极放入锥形瓶中,扳“量程 选择开关旋纽”至“I”档,如果显示器无读数,则可 扳至下一档,恒温测其电导,然后换溶液两次,求平 均值。
仪器药品
电导率仪; 电导池; 电导电极; 移液管;烧杯, 锥形瓶。
Ca(OH)2, Na2CO3
实验步骤
(一)、校正仪器 1.打开电源开关 2.扳“量程选择开关旋纽”至“检查”档,同时
调节“温度调节旋纽”至25oC。 3. 调节“常数补偿旋纽”至100μs/cm。 4.如果电极常数为1.091,则调节“校正调节旋纽”
物理化学实验
电导法测难溶盐的溶解度
实验目的
1、了解溶液电导、电导率、摩尔电导率等基 本概念。
2、测定难溶盐CaCO3的电导率,计算CaCO3 的溶度积Ksp。
3、掌握电导率仪的测量原理和使用方法。
实验原理
1、电导、电导率、摩尔电导率 导 体 导 电 能 力 的 大 小 , 常 以 电 阻 的 倒 数 1/R 表 示 , 即
实验步骤
(三)测定蒸馏水的电导率 取约100ml蒸馏水放入一干燥的锥形瓶内,10min后,
电导法测定难溶盐的溶解度
一、实验目的
二、实验原理
三、药品仪器
四、实验步骤
五、实验记录
六、数据处理
七、结果分析与讨论
八、注意事项
九、思考题
Department of Chemistry
实验目的
1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理 和方法 2.学会电导法测定难溶盐的溶解度
Department of Chemistry
其中S为音频信号发生器(本实验使用的信号频率为1000Hz);
2.电解质溶液电导的温度系数较大,温度变化1℃,温度系数改变约2%。
导体导电能力的大小,常以电阻的倒数
)接触温度计、玻璃温度计;
RX 为待测溶液的阻值;
为什么要测定电导池常数?如何测定?
而k 与电导G(或电阻R)有直接关系,由(3)式可知
度和电离常数、盐的水解度等。
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药品仪器
1.示波器或耳机; 2.音频讯号发生器; 3.恒温槽; 4.可变电阻箱; 5. PbSO4(A.R.)接触温度计、玻璃温度计; 6. 0.02 mol·L-1氯化钾溶液移液管; 7. 等等。
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02 mol·L-1氯化钾溶液移液管;
因温度对溶液的电导有影响,本实验应在恒温下测定。
本实验是测定PbSO4的溶解度。
c的单位是mol·dm-3。
(3)
k称为电导率或比电导 k 1 ,
它相当于长为1m,截面积为1m2导体的电导, 其单位是S m-1。
Department of Chemistry
对于电解质溶液,若浓度不同,则其电导也不 同。如取1mol电解质溶液来量度,即可在给定 条件下就不同电解质溶液来进行比较。1mol电 解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之 间,溶液的电导称之为摩尔电导,以λ表示。
17电导法测定难溶盐的溶解度
Department of Chemistry
思考题
1.为什么要测定电导池常数?如何 测定? 2.测定溶液的电导为什么要用交流 电桥?能否用直流电桥? 3.交流电桥平衡的条件是什么?
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k λ= 1000c
(4)
式中λ的单位是S·m2·mol-1;c的单位是mol·dm-3。
Department of Chemistry
λ的数值常通过溶液的电导率k,经(4)式 计算得到。而k 与电导G(或电阻R)有直接 关系,由(3)式可知
l k= G A
或
l 1 k= ⋅ A R
对于确定的电导池来说,l/A是常数,称为电 导池常数。电导池常数可通过测定已知电导 率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。
1 1 2
Rx
C
3
Rx的倒数即为该溶液电导。
R2
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本实验是测定PbSO4的溶解度。首先测定 PbSO4饱和溶液的电导,代入(3)式求其电导 率(k溶液)。因溶液极稀,必须从k溶液中减去 水的电导率(k水)即 k PbSO = k 溶液-k 水
4
因为 则
k λ= 1000c
λ 硫酸铅 =
k 硫酸铅 1000c
式中:c是难溶盐饱和溶液的浓度。由于溶液 极稀,λ可视为λ0。
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因此,
c=
k 硫酸铅 1000λ 0,硫酸铅
PbSO4的极限摩尔电导λ0(硫酸铅)可以根据离 相加而得。 子独立移动定律将 l 1 与 l 1 因温度对溶液的电导有影响,本实验应在恒温 下测定。 电导的测定不仅可以用来测定PbSO4、BaSO4等 难溶盐的溶解度,还可以测定弱电解质的电离 度和电离常数、盐的水解度等。
实验五 电导法测难溶盐的溶解度
实验步骤
(三)测定蒸馏水的电导率 取约100ml蒸馏水放入一干燥的锥形瓶内, 10min后,测其电导,求平均值。
数据记录与处理
1、填表
κ1 CaCO3溶 液 蒸馏水 κ2 κ3 κ(平均)
2、计算CaCO3饱和溶液的溶解度与容度积(文献 值0.0013g/100gH2O, 1.310-4 moll-1)
电导法测难溶盐的溶解度
实验目的
1、了解溶液电导、电导率、摩尔电导率 等基本概念。 2 、测定难溶盐 CaCO 3 的电导率,计算 CaCO3的溶度积Ksp。 3、掌握电导率仪的测量原理和使用方法。
实验原理
1、电导、电导率、摩尔电导率 导体导电能力的大小,常以电阻的倒数1/R表示, 即G=1/R,G称为电导,单位:S。 又R=ρ(l/A) 根据电导与电阻的关系 G=(1/ρ)(A/l)=κ(A/L),κ称为电导率。单位: Sm-1。κ物理意义:相当于长为1米,截面积 为1米2导体的电导。 摩尔电导率:在含 1mol电解质的溶液中电极相 距1米时溶液的电导。 m=κ/c (c: molm-3,: Sm2 mol-1)
实验原理
2、CaCO3饱和溶液溶度积(KSP)的测定 利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度,再利用溶解度得 到其溶度积值。 CaCO3 = Ca2+ + CO32KSP = C(Ca2+)· C(CO32-) = C2 m(CaCO3)=κ(CaCO3)/c κ(CaCO3)= κ(溶液)- κ(水) 由于CaCO3是难溶盐,所以其饱和溶液的浓度则很低,所以 式中m(CaCO3)可以认为就是无限稀释时的摩尔电导率 (盐),并根据离子独立移动定律可得: m(CaCO3)= m (CaCO3) = m (Ca2+)+m (CO32-)= 273104 Sm2 mol-1 (m (1/2Ca2+)=59.410-4 Sm2 mol-1 m (1/2CO32-)=77.1104 Sm2 mol-1) 所以c =κ(CaCO3)/ m(CaCO3)
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp(ppt)教学内容
κ总=∑κi
应用时,若离子浓度很小,可视为λi≈λi0。
物理化学实验
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp
(二)验原理
Pb2++ SO42-
PbSO4↓
饱和溶液中,cPb2+ ·cSO42- = Ksp(PbSO4)
故
cPb2+=cSO42-= Ksp(PbSO4) = SPbSO4
按电导率的关系,有
电导法测定难溶盐的溶解度和 Ksp(ppt)
物理化学实验
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp
故
G =κ—Al
当 A=1cm2,l =1cm时,G =κ。
1cm3
κ的物理 单位体积(1cm3)导体对应的电导。
意义
溶液 单位体积(1mL)溶液对应的电导
3、电导池常数
电导池:测定液体电导(或电阻)的装置。
特点:两支电极间的距离恒定且面积相等。
= κ—Pb—SO—4(读—数—值—为—μ—s)— (mol·L-1) 1000λPbSO4
由此可得 Ksp(PbSO4) = S2PbSO4
电导法测定难溶盐的溶解度
电导法测定难溶盐的溶解度之老阳三干创作创作时间:二零二一年六月三十日一、实验目的2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法.二、基来源根基理1、电导法原理导体导电能力的年夜小常以电阻的倒数去暗示, 即有式中G称为电导, 单元是西门子S.导体的电阻与其长度成正比与其截面积成反比即:ρ是比例常数, 称为电阻率或比电阻.根据电导与电阻的关系则有:κ称为电导率或比电导, 单元:S·m-1对电解质溶液, 浓度分歧则其电导亦分歧.如取1mol电解质溶液来量度, 即可在给定条件下就分歧电解质溶液来进行比力.lmol 电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导, 以λ暗示之.如溶液的摩尔浓度以c 暗示.则摩尔电导可暗示为2.mol-1-1.λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算获得.对确定的电导池来说l/A 是常数, 称为电导池常数.电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定.本实验测定PbSO 4的溶解度, 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率, 因溶液极稀, 必需从k 溶液中减去水的电导率(k H20):因为:则:ck PbSO PbSO 100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度, 由于溶液极稀, λ可视为λ0 , 因此:PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子自力移动定律得: 其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表获得.2、惠斯顿电桥测电阻的原理 三、仪器和试剂DDS—307型电导仪1台;玻璃恒温水浴 1台;电导电极(铂黑) 1支;锥形瓶100ml 3个PbSO4饱和溶液重蒸水四、实验步伐1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水, 浸洗电导电极两次中, 将电极拔出盛有适量重蒸水的锥形瓶中, 液面应高于电极铂片2mm以上.将锥形瓶放入恒温水槽中, 十分钟后测定电导, 然后换溶液再测两次, 求平均值.3、测定PbSO4溶液的电导率取少量配制好的饱和PbSO4溶液, 浸洗电导电极两次中, 将电极拔出盛有适量饱和PbSO4溶液的锥形瓶中, 液面应高于电极铂片2mm以上.将锥形瓶放入恒温水槽中, 十分钟后测定电导, 然后换溶液再测两次, 求平均值.五、数据处置电极常数: 0.969 气压: 729.50 mmHg 室温: 22 ℃实验温度: 25 ℃查表, 得25℃时:=-2421,0SO λ80.0 S ·cm 2·mol -1=+221,0Pb λ70.3 S ·cm 2·mol -1+-+=224421,021,021,0Pb SO PbSO λλλ×10-4 S ·m 2·mol-124421,0,0⨯=PbSO PbSO λλ=150.3××10-4 S ·m 2·mol -144-,010251.1106.30010006069.37100044-⨯=⨯⨯=⨯=PbSOPbSO k c λmol/L×10-4mol/L×10-4-1.591×10-4×10-4)=-23.44%。
电导法测难溶盐溶解度
电导法测定难溶盐的溶解度一、实验目的1.掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法2.掌握电导率仪的使用方法 二、基本原理惠斯顿电桥G K G ALL A G cell ⨯=⨯=⇒⨯=κκO H pbso pbso 244κκκ-=溶液 由电导率仪测出)]21()21([2)(24244-∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ 由离子独立移动定律,查表计算44)(3pbsopbso m mol C λκ=⋅- 或 441000)(3p b s op b s odm mol C λκ⋅=⋅-三、装置图四、操作步骤1、制备硫酸铅饱和溶液。
2、用0.02mol/L 氯化钾溶液校正电导池常数。
用25℃,0.02mol/lKCL 溶液。
查附录二十二,其12765.0-⋅=m s κ。
若实测12865.0-⋅=m s κ,则2865.0/2765.0=cel l K 。
或把电导电极插入KCL 溶液,若显示12865-⋅cm us ,只需调“常数”旋钮,使显示为12765-⋅cm us ,然后把“选择”开关指向“检查”,此时显示值即为cell K 3、测水电导率。
4、测硫酸铅溶液电导率。
)(4pbso m ∞λ=12224212211002.3)]()([2---∞+∞⋅⋅⨯=+mol m s so pbm m λλ(查附录二十三) 141)(10420.4250.35.45244---⋅⨯=⋅=-=-=m s cm us o h pbso pbso κκκ溶液1431221410391.11391.01002.3100.4244-------⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯⋅⨯==kg mol m mol mol m s m s C pbsopbso λκ溶解度S=C×M=1.391×10-4×0.303=4.21×10-5 (无单位)或S=4.21×10-2g/l 六、实验注意事项1.配制溶液需用电导水(电导率小于1us/cm )。
电导法测定难溶盐的溶解度
电导法测定难溶盐的溶解度一、实验目的1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度二、基本原理1、电导法原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示,即有式中G称为电导,单位是西门子S。
导体的电阻与其长度成正比与其截面积成反比即:ρ是比例常数,称为电阻率或比电阻。
根据电导与电阻的关系则有:κ称为电导率或比电导,单位:S·m-1对于电解质溶液,浓度不同则其电导亦不同。
如取1mol电解质溶液来量度,即可在给定条件下就不同电解质溶液来进行比较。
lmol电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导,以λ表示之。
如溶液的摩尔浓度以c表示。
则摩尔电导可表示为式中λ的单位是S.m 2.mol -1,c 的单位是mol.L -1。
λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算得到。
对于确定的电导池来说l/A 是常数,称为电导池常数。
电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。
本实验测定PbSO 4的溶解度,首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率,因溶液极稀,必须从k 溶液中减去水的电导率(k H20):因为:则:ck PbSO PbSO100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度,由于溶液极稀,λ可视为λ0,因此:PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得: 其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理三、仪器和试剂DDS —307型电导仪1台;玻璃恒温水浴1台;电导电极(铂黑)1支;锥形瓶100ml3个PbSO4饱和溶液重蒸水四、实验步骤1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水,浸洗电导电极两次中,将电极插入盛有适量重蒸水的锥形瓶中,液面应高于电极铂片2mm以上。
将锥形瓶放入恒温水槽中,十分钟后测定电导,然后换溶液再测两次,求平均值。
实验三电导法测定难溶盐溶度积
实验三电导法测定难溶盐溶度积一、实验目的1. 了解电导法测量物质浓度的原理和方法;二、实验原理当两个导体通过一电解质溶液时,电解质会自发地从高浓度处移向低浓度处,从而形成一电导差。
由于浓度与电导有明确的关系,因此通过测量电导可测量电解质的浓度。
难溶盐在水中不能充分溶解,但它们的水溶液却可以电离为正、负离子,因而有电导。
难溶盐的溶度积与它们的水溶液的电导有密切的关系,因此可以通过测量水溶液电导来计算难溶盐的溶度积。
三、实验步骤1. 实验前准备(1)取一组准确称量容量瓶、滴管、量筒,电导计等设备和试剂。
(2)预先准备一浓度为0.1 mol/L的 NaCl 溶液。
2. 基本操作(1)将未知盐(如 AgCl)样品在滴管中加入约10 mL 的去离子水溶解。
摇均后,取3.00 mL 溶液过滤,用无盐的去离子水洗板和滤纸。
(2)分别用4.00 mL (2 + 2) 的 NaCl 溶液和未知盐溶液,充分混合,使浓度达到10-3 M。
(3)将难溶盐固体悬浊于上述NaCl溶液中,将其充分溶解,使得能产生充分的电导。
(4)用电导计测量上述异相液体混合后的电导。
记录测量数据。
(5)重复上述操作两次,测出平均电导。
根据电离方程,求出 AgCl 在该间隙中的溶度积。
四、实验原材料与设备原材料:未知盐、NaCl等试剂。
五、实验注意事项1. 实验前应检查所有仪器、设备是否按操作要求处理和放置好。
2. 在取样前应慎重地将试剂液均匀搅拌,同时确保操作过程中的任何外力都不会干扰样品的状态。
3. 在添加液体或溶液时,必须将药品放在容量比较小的皿中,依次滴加,避免过量或不足造成数据误差。
4. 测量后,必须先清洗测量电极,在水龙头下用去离子水清洗,再用纸巾或纱布擦干,否则将影响下一次测量结果。
若出现故障,请及时通知实验室老师。
实验七电导法测定难溶盐的溶解度
3.交流电桥平衡的条件是什么?
注意事项:
1.硫酸铅要充分煮沸,除去其中可溶 性杂质,否则硫酸铅溶解度的测定值 将大于其真实值。
2.电解质溶液电导的温度系数较大, 温度变化1℃,温度系数改变约2%。 所以,测量时应注意保持恒温条件。
数据处理
1.求电导池常数; 2.求水的电导率; 3.求溶液的电导率; 4.求硫酸铅的溶解度; 5.文献值。
文献值:
硫酸铅的溶解度:1.49×10-4 mol/L
实验结果与讨论
⑴结果:实测值为c硫酸铅= ⑵计算实验偏差: ⑶分析产生偏差的原因: ⑷有何建议与想法?
思考题
1.为什么要测定电导池常数?如何 测定?
下测定。
电导的测定不仅可以用来测定PbSO4、BaSO4等 难溶盐的溶解度,还可以测定弱电解质的电离
度和电离常数、盐的水解度等。
药品仪器
1.示波器或耳机; 2.音频讯号发生器; 3.恒温槽; 4.可变电阻箱; 5. PbSO4(A.R.) ; 6. 0.02 mol·L-1氯化钾溶液移液管;
电导率仪; 电导池; 电导电极; 移液管。
溶液的电导通常利用惠斯顿电桥来
S
测定。线路如图所示。其中S为音频
B
信号发生器(本实验使用的信号频率 C1
Rx
为1000Hz);R1、R2 和R3 是三个可变
R1
电阻箱的阻值。RX 为待测溶液的阻值;A
H
C
H 为示波器。C1 是与电阻R1 并联的一
R2
R3
个可变电容,用以平衡电导电极的电
容。
D
测定时调节R1、R2、R3和C1,使H无
实验七 电导法测定难溶盐的 溶解度
电导法测难溶盐溶解度
电导法测难溶盐溶解度
电导法是一种测量溶液电导率的方法,它可以用来测量难溶盐的溶解度。
难溶盐是指在水中溶解度很低的盐,这些盐的溶解度通常在mg/L甚至更低。
在溶液中,离子和电子能够导电,因此电导率是溶液浓度和离子浓度的一个导致器。
测量难溶盐的溶解度,需要先制备一定浓度的饱和溶液。
然后,我们可以测量该溶液的电导率,并使用一些数学公式来计算难溶盐在溶液中的溶解度。
1. 准备所需材料
我们需要准备干燥的难溶盐、紫外灯或加热板、电导计和电导率计。
2. 制备饱和溶液
在一个烧杯中加入一定量的被测难溶盐和适量的水,并搅拌或加热,直到溶解。
继续加入被测盐,直到出现剩余未溶解的盐晶。
此时溶液已达到饱和状态。
让其冷却到室温。
需要注意的是,如果溶液中有多种离子,则需要先测量每种离子的贡献,然后进行计算。
3. 测量电导率
将电导计插入饱和溶液,测量电导率。
需要注意的是,要确保电导计中没有气泡,以便获得准确的测量结果。
根据实验条件,有时需要进行温度校正,并使用纯水作为基准,以校正电导计的读数。
4. 计算溶解度
使用公式计算被测试的难溶盐在饱和溶液中的溶解度。
公式中包括电导率和液体介电常数等参数。
难溶盐的溶解度通常较低,因此电导法是一种简单快捷的测量方法,可以有效地确定溶液中难溶盐的溶解度。
在实际应用中,电导法可以被广泛应用于矿物学、陶瓷工业、地质学、冶金学等领域,以帮助人们了解有关溶解度和化学反应的信息。
实验十七电导法测定难溶盐的溶解度
(5)将R1指向需要的量程档,如果预先不 知道电导率的数量级,则必须扳向最大量程, 以防表针打弯。 (6)把电极插在电极插口上,调节Rw2指向 电极常数值。 (7)将电极插放溶液内,接着旋动Rw3使表 针满刻度。 (8)将K2扳向“测量”,如果旋钮旋至带 红色小点的档,则读取红色刻度上表针指示 的数据;如果旋钮旋至带黑色小点的档,则 读取黑色刻度上表针指示的数据。然后再将 表针指示的数据乘以R1的倍率,即为被测的 电导率。
五、实验步骤
1.调节恒温槽温度为25℃±0.1℃; 2.用少量试液洗涤电导池和铂电板三次,然后倒 入电导池试液使液面超过电极铂金片1~2厘米, 再将电导池置于25℃恒温槽中,恒温5~10分钟。 3.测试方法如下 (1)开电源之前,先将电导率表针调为零。 (2)将K2打向 “校正”位置。 (3)接通电源预热数分钟(直到指针稳定),然 后旋动校正调节器Rw3使表针满刻度。 (4)选择频率,方法是若待测液电导率低于 300μS/cm选用低周,将K3扳向低周;若待测液电 导率髙于300μS/cm选用髙周,将K3扳向高周。本 实验所用试液用高周为宜。
5.测定重蒸馏水的电导率 将配制溶液用二次蒸馏水约100毫升放入200 毫升锥形瓶中,摇动并加热至沸腾,赶出 CO2后,取约10毫升蒸馏水放入一个干燥的 试管中,待恒温后,测定其电导率三次,求 其平均值。
六、数据记录与处理
气压______ 室温______ 实验温度________
1.重蒸馏水的电导率 表1 重蒸馏水电导率测量数据
2.硫酸铅溶解度的测定
表2 硫酸铅饱和溶液电导率测量数据及硫酸铅溶解度计算结果
新实验三电导法测定难溶盐溶度积
实验三 电导法测定难溶盐的溶度积一、目的①掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法。
②加深对溶液电导概念的理解及电导测定应用的了解。
③测定在BaSO 4在25℃的溶度积和溶解度。
二、基本原理1.电导法测定难溶盐溶解度的原理难溶盐如BaSO 4、PbSO 4、AgCl 等在水中溶解度很小,用一般的分析方法很难精确测定其溶解度。
但难溶盐在水中微量溶解的部分是完全电离的,因此,常用测定其饱和溶液电导率来计算其溶解度。
难溶盐的溶解度很小,其饱和溶液可近似为无限稀,饱和溶液的摩尔电导率m Λ与难溶盐的无限稀释溶液中的摩尔电导率m ∞Λ是近似相等的,即m Λ≈m ∞Λm ∞Λ可根据科尔劳施(Kohlrausch )离子独立运动定律,由离子无限稀释摩尔电导率相加而得。
在一定温度下,电解质溶液的浓度c 、摩尔电导率m Λ与电导率κ的关系为m cκΛ=(Ⅰ)m Λ可由手册数据求得,κ通过测定溶液电导G 求得,c 便可从上式求得。
电导率κ与电导G 的关系为κ=lAG=cell K G (Ⅱ) 电导G 是电阻的倒数,可用电导仪测定,上式的K cell =l /A 称为电导池常数,它是两极间距l 与电极表面积A 之比。
为防止极化,通常将Pt 电极镀上一层铂黑,因此A 无法单独求得。
通常确定κ值的方法是:先将已知电导率的标准KCl 溶液装入电导池中,测定其电导G ,由已知电导率κ,从式(Ⅱ)可计算出cell K 值(不同浓度的KCl 溶液在不同温度下的κ值参见附录)。
必须指出,难溶盐在水中的溶解度极微,其饱和溶液的电导率κ溶液实际上是盐的正、负离子和溶剂(H 2O )解离的正、负离子(H +和OH -)的电导率之和,在无限稀释条件下有κ溶液=κ盐+κ水 (Ⅲ) 因此,测定κ溶液后,还必须同时测出配制溶液所用水的电导率κ水 ,才能求得κ盐。
测得κ盐后,由式(Ⅰ)即可求得该温度下难溶盐在水中的饱和浓度c ,经换算即得该难溶盐的溶解度。
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电导法测定难溶盐的溶解度
一、实验目的
1.掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法
2.掌握电导率仪的使用方法 二、基本原理
惠斯顿电桥
O H pbso pbso 2
4
4
κκκ-=溶液由电导率仪测出
)]2
1()21
([2)(24244
-
∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ 由离子独立移动定律,
查表计算
4
4
)(3pbso
pbso m mol C λκ=
⋅- 或 4
4
1000)(3p b s o
p b s o
dm mol C λκ⋅=
⋅-
三、装置图
四、操作步骤
1、制备硫酸铅饱和溶液。
2、用0.02mol/L 氯化钾溶液校正电导池常数。
用25℃,0.02mol/lKCL 溶液。
查附录二十二,其12765.0-⋅=m s κ。
若实测
12865.0-⋅=m s κ,则2865.0/2765.0=cel l K 。
或把电导电极插入KCL 溶液,若显
示12865-⋅cm us ,只需调“常数”旋钮,使显示为12765-⋅cm us ,然后把“选择”开关指向“检查”,此时显示值即为cell K 3、测水电导率。
4、测硫酸铅溶液电导率。
)(4pbso m ∞λ=1222421
22110
02.3)]()([2---∞+∞⋅⋅⨯=+mol m s so pb m m λλ(查附录二十三) 溶解度S=C×M=1.391×10-4×0.303=4.21×10-5 (无单位)
或S=4.21×10-2g/l 六、实验注意事项
1.配制溶液需用电导水(电导率小于1us/cm )。
处理方法是,向蒸馏水中加入少量高锰酸钾,用硬质玻璃烧瓶进行蒸馏。
2.饱和溶液必须经三次煮沸制备,以除去可溶性杂质。
3.温度对电导有较大影响,所以测电导率时必须在恒温槽中恒温后方可测定。
4.铂黑电极上的溶液不能擦,用滤纸吸,以免破坏电极表面积。
电极不用时,应
保存在蒸馏水中不可使之干燥,防止电极干燥老化。
5.测水及溶液电导前,电极要反复冲洗干净,特别是测水前。
七、结果讨论 八、思考题简答
电导法测定难溶盐的溶解度(一)
一、仪器及试剂
1.仪器 超级恒温槽 一套 DDS —307型电导率仪 一台 电导电极(镀铂黑) 一支 锥形瓶(200ml )四个
2.试剂
0.02mol/l 化钾溶液 硫酸铅(A.R.) 二、实验技能要求
1、 独立组装实验装置。
2、 熟悉恒温槽恒温原理,会调节恒温槽到所要求的温度。
3、 学会电导率仪的使用,用其测电导池常数,测溶液及水的电导率。
4、 铂黑电极的电镀。
三、 注意事项
a) 配制溶液需用电导水(电导率小于1us/cm )。
处理方法是,向蒸馏水中加入少量高锰酸钾,用硬质玻璃烧瓶进行蒸馏。
b) 饱和溶液必须经三次煮沸制备,以除去可溶性杂质。
c) 温度对电导有较大影响,所以测电导率时必须在恒温槽中恒温后方可测定。
d) 铂黑电极上的溶液不能擦,用滤纸吸,以免破坏电极表面积。
电极不用时,应保存在蒸馏水中不可使之干燥,防止电极干燥老化。
e ) 测水及溶液电导前,电极要反复冲洗干净,特别是测水前。
四、 结果要求及偏差原因 1.结果要求
)(4pbso m ∞λ=1222421
22110
02.3)]()([2---∞+∞⋅⋅⨯=+mol m s so pb m m λλ C=
144105.1)(4
--∞
⋅⨯=kg mol pbso m
pbso
λκ
溶解度S=C×M=4×10-5~5×10-5 (无单位)
或S=4×10-2g/l 2偏差原因
若pbso 4中可溶性杂质未完全去除,则所测电导率κ偏大,导致结果偏大。
实验10 电导法测定难溶盐的溶解度 一、实验目的
1. 掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法。
2. 学会电导率仪的使用方法。
二、基本原理
第二类导体导电能力的大小,常以电阻的倒数表示,即电导:
(10.1)
式中G称为电导,单位是西门子S、
导体的电阻与其长度成正比,与其截面积成反比,即:
(10.2)
是比例常数,称为电阻率或比电阻。
根据电导与电阻的关系,则有:
(10.3)
k称为电导率或比电导,它相当于两个电极相距1m,截面积为
导体的电导,其单位是。
对于电解质溶液,若浓度不同,则其电导亦不同。
如取1mol电解质溶液来量度,即可在给定条件下就不同电解质来进行比较。
1mol电解质全部置于相距为1m的两个电极之间,溶液的电导称之为摩尔电导,以Λ表示之。
如溶液的浓度以C表示,则摩尔电导可以表示为:
(10.4)
式中Λm的单位是;C的单位是。
Λm的数值常通过溶液的电导率k,经(10.4)式计算得到。
而k与电导G有下列关系,由(10.3)式可知:
(10.5)
对于确定的电导池来说,是常数,称为电导池常数。
电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。
溶液的电导常用惠斯顿电桥来测定,线路如图10.1所示。
其中S为信号发生器;R1、R2和R3是三个可变电阻,R x为待测溶液的阻值;H为检流计,C1是与R1并联的一个可变电容,用于平衡电导电极的电容。
测定时,调节R1、
R2、R3和C1,使检流计H没有电流通过。
此时,说明B、D两点的电位相等,有下面的关系式成立:
(10.6)
Rx的倒数即为该溶液的电导。
本实验测定硫酸铅的溶解度。
直接用电导率仪测定硫酸铅饱和溶液的电导率(K溶液)和配制溶液用水的电导率(K水)。
因溶液极稀,必须从溶液的电导率(K溶液)中减去水的电导率(K水),即为:
K硫酸铅=K溶液-K水 (10.7)
根据10.4式,得到:
(10.8)
式中:C是难溶盐的饱和溶液的浓度。
由于溶液极稀,Λm可视为Λm∞。
因此:
(10.9)
硫酸铅的极限摩尔电导可以根据数值
求得。
因温度对溶液的电导有影响,本实验在恒温下测定。
电导测定不仅可以用来测定硫酸铅、硫酸钡、氯化银、碘酸银等难溶盐的溶解度,还可以测定弱电解质的电离度和电离常数,盐的水解度等。
三、仪器和试剂
仪器:恒温槽,电导率仪,电炉一个,锥形瓶两只,试管三支,电导电极。
试剂:二次蒸馏水配制四、操作步骤
1. 调节恒温槽温度至25±0.1℃
2. 测定电导池常数
用少量标准KCl溶液洗涤电导电极两次,将电极插入盛适量
溶液的试管中,液面高于电极2毫米以上。
将试管放入恒温槽内,恒温十分钟后,测定其电导率,然后换溶液再测两次,求其平均值。
3. 测定硫酸铅溶液的电导率
将约1克固体硫酸铅放入200毫升锥形瓶中,加入约100毫升二次蒸馏水,摇动并加热至沸腾。
倒掉清液,以除去可溶性杂质,按同法重复两次、再加入约100毫升重蒸馏水,加热至沸腾使之充分溶解。
然后放在恒温槽中,恒温20分钟使固体沉淀,将上层溶液倒入一个干燥的试管中,恒温后测其电导率,然后换溶液再测定两次,求其平均值。
4. 测定重蒸馏水的电导率
将配制溶液用二次蒸馏水约100毫升放入200毫升锥形瓶中,摇动并加热至沸腾,赶出CO2后,取约10毫升蒸馏水放入一个干燥的试管中,待恒温后,
测定其电导率三次,求其平均值。
五、结果与讨论
气压______________ 室温____________ 实验温度______________
1. 电导池常数的测定
氯化钾溶液的浓度___________ 氯化钾溶液的电导率____________
表10.1 标准样品电导率测量数据表
次数电导率电导池常数
1
2
3
电导池常数平均值:
2. 重蒸馏水的电导率
表
3.
表10.3样品电导率测量数据表
溶解度的平均值:
六、注意事项
1.实验中温度要恒定,测量必须在同一温度下进行。
2.每次测定前,都必须将电导电极及电导池洗涤干净,以免影响测定结果。
七、思考题
1. 为什么要测定电导池常数?
2. 本实验是否可以用直流电桥?为什么?
3. 查一下物理化学手册上的PbSO4溶解度,和实验值比较,计算相对误差。
为什么会产生误差?
八、参考文献
[5]. 复旦大学编,《物理化学实验》,第二版,1993年,高等教育出版社。
[6]. 复旦大学编,《物理化学实验》,第一版,1979年,人民教育出版社。
[7]. 孙尔康,徐维清,邱金恒编,《物理化学实验》,第一版,1998年,南京大学出版社。
[8]. 东北师范大学等学编,《物理化学实验》,第二版,1989年,高等教育出版社。