实验电导法测难溶盐的溶度积
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”。
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、基本原理第二类导体导电能力的大小,常以电阻的倒数表示,1即电导:G - ⑴R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:R p - (2)Ap是比例常数,称为电阻率或比电阻。
A根据电导与电阻的关系,则有:G K —(3)lk称为电导率或比电导K =1/p,它相当于两个电极相距1m,截面积为宀导体的电导,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A表示之。
如溶液的浓度以C表示,则摩尔电导可以表示为: A m - (4)c式中Am的单位是二工皿;C的单位是■' ■'1 11 :o Am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:-G —A1 |或--?- (5)R A对于确定的电导池来说,I/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。
本实验测定硫酸钡的溶解度。
直接用电导率仪测定;硫酸钡饱和溶液的电导率(-溶液)和配制溶液用水的电导率(-水)。
因溶液极稀,必须从溶液的电导率Bbso4Bbso4溶液H 2O (K溶液)中减去水的电导率(K水),即为:BaSO4mBaSO4根据(4)式,得到: C 式中:C是难溶盐的饱和溶液的浓度。
由于溶液极稀,Am可视为ABaSO4mBaSO4 二因此: C硫酸钡的极限摩尔电导可以查表得。
因温度对溶液的电导有影响,本实验在恒温下测定。
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:0.01mol/l标准氯化钾溶液,BaSC h (A.R.),电导水。
难溶盐溶度积的测定
电导法测定PbSO 4的溶度积张玉 吴玲一、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; (3)注意有毒物质的排放。
二、基本原理难溶电解质在水中会建立一种特殊的动态平衡。
尽管难溶电解质无法溶解, 但仍有一部分阴阳离子进入溶液, 当这两个过程的速率相等时, 难溶电解质的溶解就达到平衡状态, 这样的平衡状态叫沉淀溶解平衡, 其平衡常数叫溶度积。
在一定温度下, 一种难溶电解质的饱和溶液中形成一种多相离子平衡, 可表示为:AmBn( s) ↔ nAm+ ( aq) + mBn- ( aq) K sp= αn (Am+ ) αm ( Bn- )K sp 称为溶度积常数, 简称溶度积。
若能测出难溶电解质的饱和溶液中相应离子浓度, 就可计算出溶度积。
难溶盐的饱和溶液浓度很低,可以把浓度当做活度处理,即c ≈α,所以:K sp= cn (Am+ ) cm ( Bn- )难溶盐PbSO 4在其饱和溶液中存在如下溶解平衡:PbSO 4(s )↔Pb 2+(aq )+ SO 42-(aq )其溶度积为:K sp= c (Pb 2+ ) c (SO 42-)=c (PbSO 4)本实验采用电导法测定PbSO 4的溶度积,惠斯顿电桥G K G ALL A G cell ⨯=⨯=⇒⨯=κκ 由电导率仪测出:O H pbso pbso 244κκκ-=溶液由离子独立移动定律,查表计算:)]21()21([2)(24244-∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ44)(3pbso pbsom m ol C λκ=⋅- 或 441000)(3pbso pbso dm mol C λκ⋅=⋅-所以:K sp=c 2(mol.m -3)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。
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,
7.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、基本原理第二类导体导电能力的大小,常以电阻的倒数表示, 即电导: RG 1=(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: AlR ρ= (2)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:⎪⎭⎫⎝⎛=l A G κ (3)k 称为电导率或比电导κ=1/ρ,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: cm κΛ= (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:⎪⎭⎫ ⎝⎛=A l G κ 或 AlR •=1κ (5) 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。
本实验测定硫酸钡的溶解度。
直接用电导率仪测定;硫酸钡饱和溶液的电导率(κ溶液)和配制溶液用水的电导率(κ水)。
因溶液极稀,必须从溶液的电导率(κ溶液)中减去水的电导率(κ水),即为:OH Bbso Bbso 244κκκ-=溶液根据(4)式,得到:CBaSO mBaSO 44κ=Λ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: CBaSO mBaSO 44κ=Λ∞硫酸钡的极限摩尔电导可以查表得。
因温度对溶液的电导有影响,本实验在恒温下测定。
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。
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 AL L A G cell ⨯=⨯=⇒⨯=κκO H pbso pbso244κκκ-=溶液由电导率仪测出)]21()21([2)(24244-∞+∞∞+=≈so pbpbso m m m pbsoλλλλ 由离子独立移动定律,查表计算 44)(3pbsopbsom 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=c e ll K 。
或把电导电极插入KCL 溶液,若显示12865-⋅cmus ,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。
五、结果记录与处理)(4pbso m ∞λ=12224212211002.3)]()([2---∞+∞⋅⋅⨯=+molm s so pb m m λλ(查附录二十三)141)(10420.4250.35.45244---⋅⨯=⋅=-=-=m s cmus o h pbsopbsoκκκ溶液1431221410391.11391.01002.3100.4244-------⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯⋅⨯==kgmol mmol molm s ms C pbsopbsoλκ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 )。
实验十一 难溶盐溶度积和醋酸解离常数的测定
用电导率仪测其电导池常数 l ,重复测定三次(调节仪器温度补偿旋钮于 25℃,【测 A
量/校正】开关置于“校正”档,调节【常数】校正旋钮,使仪器显示 100.0 → 将
仪器【测量/校正】置于“测量”档,读出显示值。则
实验十一 难溶盐溶度积和醋酸解离常数的测定
一、实验目的 1、 通过溶液电导率测定求弱电解质电离常数 Ka和难溶盐Ksp
2、掌握电导率仪测定溶液电导率原理和技术。
二、实验原理 1、G、κ、Λm 和 Λ∞m
将待测溶液放入电导池内,溶液电导(G)、电导率κ大小、两电极间距(l)与电极面积(A)
之比 l (电导池常数)间关系是: A
三、仪器与试剂
电导率仪 恒温槽 电导池 电导电极 容量瓶(100mL) 移液管(10mL、50mL)
1台 1套 1只 1只
5只 各1只
烧杯(100ml、150ml ) 洗瓶 洗耳球 10.00mol·m-3KCl 溶液 1000.0mol·m-3HAc 溶液 BaSO4(分析纯)。
各1只 1只 1只
κ =G l A
(1)
式中, G = 1 ,单位S或Ω−1; κ的物理意义是在两平行而相距 1m、面积均为 1m2 的两电极 R
间,电解质溶液所具有的电导,单位为 S·m-1。
由于电极的 l 和 A 不易精确测量,因此在实验中是用一种已知电导率值的溶液先求出电
导池常数 l ,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值,再据(1)式求出其电导率。 A
κ溶液 / S ⋅ m−1
κBaSO4 / S ⋅ m−1 C / mol ⋅ m−3
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。
(完整版)实验电导法测难溶盐的溶度积
实验 电导法测难溶盐的溶度积一、实验目的1. 掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
2. 通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。
3. 掌握电导法测定BaSO 4的溶度积的原理和方法。
二、实验原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示,即有 R G 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:Al R ρ= 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:)(l A G κ= κ称为电导率或比电导ρκ1=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。
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表示之。
如溶液的摩尔浓度以c 表示。
则摩尔电导可表示为c 1000κλ=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。
G A l =κ 或 RA l 1⋅=κ 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。
在测定电导率时,一般使用电导率仪。
使用电导电极置于被测体系中,体系的电导值通过电子线路处理后,通过表头或数字显示。
每支电极的电导池常数一般出厂时已经标出,如果时间太长,对于精密的测量,也需进行电导池常数校正。
仪器输出的值为电导率,有的电导仪有信号输出,一般为0~10mV 的电压信号。
在测定难溶盐BaSO 4的溶度积时,其电离过程为BaSO 4 → Ba 2+ + SO 42-根据摩尔电导率Λm 与电导率κ的关系:)()()(444BaSO c BaSO BaSO m κ=Λ 电离程度极小,认为溶液是无限稀释,则可Λm 用Λm ∞代替。
)()(242-∞+∞∞+=Λ≈ΛSO Ba m m m m λλ)(),(242-∞+∞SO Ba m m λλ可通过查表获得。
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
电导法测定的应用
电导法测定PbSO 4的溶度积一、实验目的1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。
2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。
二、实验原理(1) 在难溶电解质PbSO 4的饱和溶液中,存在下列平衡: PbSO 4(s )=Pb 2+ (aq) + SO 42- (aq)如设难溶电解质 PbSO4在纯水中的溶解度为C (mol/L ),则其溶度积为Ksp (PbSO 4) = C 2 。
难溶电解质的饱和溶液可近似地看成无限稀释溶液,离子间的影响可忽略不计。
这时溶液的摩尔电导为极限摩尔电导,以m∞Λ表示。
m∞Λ可由物理化学手册查得。
因此只要测得PbSO 4饱和溶液的电导率,根据下式,就可以计算出PbSO 4摩尔溶解度C : C =κ(PbSO4)·1/1000m∞Λ (PbSO4)则: Ksp ( PbSO4) = [κ(PbSO4)·1/1000m∞Λ (PbSO4)]2 =C 2(2) 溶液与沉淀的分离方法有三种:倾析法、过滤法、离心分离法。
① 倾析法当沉淀的比重较大或结晶的颗粒较大,静止后能很快沉降至容器的底部时,常用倾析法进行分离洗涤。
这样,将沉淀上部的溶液倾入另一容器中而使沉淀与溶液分离。
如需洗涤沉淀时,只要向盛沉淀的容器内加入少量洗涤液,将沉淀和洗涤液充分搅动均匀。
待沉淀沉降到容器的底部后,再用倾析法,倾去溶液。
如此反复操作两、三遍,即能将沉淀洗净。
② 过滤法指常压过滤和减压过滤。
③ 离心分离法当被分离的沉淀量很少时,应采用离心分离法,操作简单而迅速。
实验室常用电动离心机。
三、仪器和试剂电导率仪1台,铂黑电极1支,烧杯,电炉1台,温度计1支,PbSO4固体(AR),0.1mol/l KCl,去离子水。
四、实验步骤l、调节恒温槽温度至25.0土0.l℃。
2、测定电导池常数Kcell 将电导池和铂电极用少量的0.1 mol/LKCl溶液洗涤2~3次后,装入0.1mol/LKCl溶液,恒温后,用电导率仪测其电导率,重复测定三次。
电导法测难溶盐培训课件
电导法测难溶盐齐齐哈尔大学实验报告题目:电导法测定难溶盐的溶度积学院:__专业班级:______学生姓名:_____同组者姓名:成绩:___________2013 年 10 月 27 日实验二 电导法测定难溶盐的溶度积实验目的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。
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cellK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(H2O)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。
(完整版)实验2难溶盐的溶度积的测定
实验2 难溶盐的溶度积的测定一、实验目的(1)用电池电动势及电导法测定难溶盐AgCl 的溶度积。
(2)熟练掌握电位差计及电导率仪的使用,提高自己的独立工作能力。
二、设计提示(1)电池电动势法测定难溶盐溶度积的原理:用电池电动势法测定难溶盐溶度积首先需要设计相应的原电池,使电池反应就是该难溶盐的溶解反应,例如:我们如果要测定AgCl 的溶度积,可设计如下电池:Ag(s) ︱Ag + (a Ag+)‖Cl -(a Cl -)︱AgCl(s)+Ag(s)左边负极反应:Ag(s)→Ag +(a Ag+)+e -右边正极反应:AgCl(s)+ e -→Ag(s) + Cl -(a Cl -)电池总反应:AgCl(s) →Ag(s) + Cl -(a Cl -)AgCl 的溶度积:Ag Cl ln ln()sp zEF K a a RT+-=+⋅ 根据能斯特方程: Ag Cl ln()2RT E E a a Fθ+-=-⋅ (4-2-1) 将ln 2sp RT E K Fθ=代人(4-2-1)式中,整理的 Ag Cl ln ln()sp zEF K a a RT+-=+⋅ (4-2-1) 若已知银离子和氯离子的活度(可由所配制溶液的的浓度和γ±值计算得到),测定了电池的电动势E 值,就能求出氯化银的溶度积。
(2)电导法测定难溶盐溶度积的原理:难溶盐饱和溶液的浓度极稀,可认为m m ∞Λ≈Λ,m∞Λ的值可由离子的无限稀释摩尔电导率相加而得到。
运用摩尔电导率的公式可以求得难溶盐饱和溶液的浓度。
m∞Λ (盐)= κ(盐) / c m∞Λ可由手册数据求得,κ可以通过测定溶液电导G 求得,c 便可从上式求得。
电导率κ与电导G 的关系为:cell G G l K Aκ==其中,K cell=l/A为电导池常数必须指出的是:难溶盐本身的电导率很低,这时水的电导率就不能忽略,所以:κ(盐)=κ(溶液)-κ(水)因此,测定溶液的κ之后,还需要测定配制溶液所用水的电导率κ(水),才能求得κ(盐)。
实验二电导法测定难溶盐的溶度积齐齐哈尔大学化学专业实验物化
实验二 电导法测定难溶盐的溶度积目的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。
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,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,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K=lAG=cell K G (Ⅱ) 电导G 是电阻的倒数,K cell =l /A 称为电导池常数,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。
2. 溶液电导测定原理电导是电阻的倒数,测定电导实际是测定电阻,可用惠斯登(whentston )电桥进行测量。
精密的电阻常数用途图1所示的交流平衡电桥测量。
其中R x 为电导池两极间的电阻。
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实验 电导法测难溶盐的溶度积
一、实验目的
1. 掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
2. 通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。
3. 掌握电导法测定BaSO 4的溶度积的原理和方法。
二、实验原理
导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示,即有 R G 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:
A
l R ρ= 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:
)(l A G κ= κ称为电导率或比电导
ρκ1
=
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。
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表示之。
如溶液的摩尔浓度以c 表示。
则摩尔电导可表示为
c 1000κ
λ=
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。
G A l =κ 或 R
A l 1⋅=κ 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。
在测定电导率时,一般使用电导率仪。
使用电导电极置于被测体系中,体系的电导值通过电子线路处理后,通过表头或数字显示。
每支电极的电导池常数一般出厂时已经标出,如果时间太长,对于精密的测量,也需进行电导池常数校正。
仪器输出的值为电导率,有的电导仪有信号输出,一般为0~10mV 的电压信号。
在测定难溶盐BaSO 4的溶度积时,其电离过程为
BaSO 4 → Ba 2+ + SO 42-
根据摩尔电导率Λm 与电导率κ的关系:
)()()(444BaSO c BaSO BaSO m κ=Λ 电离程度极小,认为溶液是无限稀释,则可Λm 用Λm ∞代替。
)()(242-∞+∞∞
+=Λ≈ΛSO Ba m m m m λλ
)(),(242-∞
+∞SO Ba m m λλ可通过查表获得。
c )
O H ()()
()(244κκκ-==Λ溶液c BaSO BaSO m
而 )Ba
(c )SO (c )BaSO (c 22
44+-== 所以 22
42c )SO (c )Ba (c Ksp =⋅=-+
这样,难溶盐的溶度积和溶解度是通过测定难溶盐的饱和溶液的电导率来确定的。
很显然,测定的电导率是由难溶盐溶解的离子和水中的H +和OH -所决定的,故还必须要测定电导水的电导率。
三、仪器和试剂
DDS—11C型电导仪1台;电子天平1台;
电导电极(铂黑)1支;电热套1个;
锥形瓶250mL 1个;烧杯100mL 1个;
BaSO4(AR)。
四、实验步骤
1.蒸馏水的电导测定
取约100mL蒸馏水煮沸、冷却,倒入一干燥烧杯内,插入电极,读三次,取平均值。
2. 测定BaSO4的溶度积:
(1)称取1g BaSO4放入250mL锥形瓶内,加入100mL蒸馏水,摇动并加热至沸腾,倒掉上层清液,以除去可溶性杂质,重复2次。
(2)再加入100mL蒸馏水,加热至沸腾,使之充分溶解。
冷却至室温,将上层清液倒入一干燥烧杯中,插入电极,测其电导值,读3次,取平均值。
五、数据处理
BaSO4溶度积测定
饱和溶液
电导水
c = κ/1000Λm
计算BaSO4的溶度积与文献值比较。
六、实验注意事项
1.实验用水必须是重蒸馏水,其电导率应≦1*10-4S.M-1。
2.实验过程中温度必须恒定,稀释的电导水也需要在同一温度下恒温后使用。
3.测量BaSO4溶液时,一定要沸水洗涤多次,以除去可溶性离子,减小实验误差。
七、思考题
1.本实验为何需要测量水的电导率?
2.实验中为何用镀铂黑的电极?使用时注意事项有哪些?
3.在连续滴定法中,混和液体积的计算是近似的,为什么?如何控制实验条件,尽量地减少误差?
附录:电导率仪(DDS-11系列)的原理与使用
DDS-11A型电导率仪的测量范围广,可以测定一般液体和高纯水的电导率,操作简便,可以直接从表上读取数据,并有0mV~10mV讯号输出,可接自动平衡记录仪进行连续记录。
1)测量原理
电导率仪的工作原理如图16-3所示。
把振荡器产生的一个交流电压源E,送到电导池R x与量程电阻(分压电阻)R m的串联回路里,电导池里的溶液电导愈大,R x愈小,R m获得的电压E m也就越大。
将E m送至交流放大器放大,再经过讯号整流,以获得推动表头的直流讯号输出,表头直读电导率。
2)测量范围
(1)测量范围:0μS·cm-1~105μS·cm-1,分12个量程。
(2)配套电极:DJS-1型光亮电极,DJS-1型铂黑电极,DJS-10型铂黑电极。
光亮电极用于测量较小的电导率(0μS·cm-1~10μS·cm-1),而铂黑电极用于测量较大的电导率(10μS·cm-1~105μS·cm-1)。
通常用铂黑电极,因为它的表面比较大,这样降低了电流密度,减少或消除了极化。
但在测量低电导率溶液时,铂黑对电解质有强烈的吸附作用,出现不稳定的现象,这时宜用光亮铂电极。
3)使用方法
DDS-11A型电导率仪的面板如图16-4所示。
(1)打开电源开关前,应观察表针是否指零,若不指零时,可调节表头的螺丝,使表针指零。
(2))根据电极选用原则,选好电极并插入电极插口。
各类电极要注意调节好配套电极常数。
将校正、测量开关拨在“校正”位置。
(3)插好电源后,再打开电源开关,此时指示灯亮。
预热数分钟,待指针完全稳定下来为止。
调节校正调节器,使表针指向满刻度。
(4)根据待测液电导率的大致范围选用低周或高周,并将高周、低周开关拨向所选位置。
(5)将量程选择开关拨到测量所需范围。
如预先不知道被测溶液电导率的大小,则由最大档逐档下降至合适范围,以防表针打弯。
(6)倾去电导池中电导水将电导池和电极用少量待测液洗涤2~3次,再将电极浸入待测液中并恒温。
(7)将校正、测量开关拨向“测量”,这时表头上的指示读数乘以量程开关的倍率,即为待测液的实际电导率。
(8)当用0μS·cm-1~0.1μS·cm-1或0μS·cm-1~0.3μS·cm-1这两档测量高纯水时,在电极未浸入溶液前,调节电容补偿调节器,使表头指示为最小值(此最小值是电极铂片间的漏阻,由于此漏阻的存在,使调节电容补偿调节器时表头指针不能达到零点),然后开始测量。
(9)10mV的输出可以接到自动平衡记录仪或进行计算机采集。
4)注意事项
(1)电极的引线不能潮湿,否则测量不准确。
(2)高纯水应迅速测量,否则空气中CO2溶入水中变为CO32-离子,使电导率迅速增加。
(3)测定一系列浓度待测液的电导率,应注意按浓度由小到大的顺序测定。
(4)盛待测液的容器必须清洁,没有离子玷污。
(5)电极要轻拿轻放,切勿触碰铂黑。
(6)清洗电极,并用滤纸吸干多余最后淋洗的电导水,切勿损伤电极。
(7)对于电导率不同的体系,应采用不同的电极。
电导率低于10-5Ω-1cm-1时使用光亮电极;
电导率在10-5– 10-2Ω-1cm-1时使用DJS-1铂黑电极;
电导率大于10-2Ω-1cm-1时使用DJS-10铂黑电极。
此时电极常数调到1/10
的位置,测出的结果乘以10。
附录3:重蒸馏水;
蒸馏水是电的不良导体。
但由于溶有杂质,如二氧化碳和可溶性固体杂质,它的电导显得很大,影响电导测量的结果,因而需对蒸馏水进行处理。
处理的方法是,向蒸馏水中加人少量高锰酸钾,用硬质玻璃烧瓶进行蒸馏。
本实验要求水的电导率应小于1×10-4S.m-。