电导法测难溶盐溶解度

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 AL G,,，,,,，G,K，GcellLA 由电导率仪测出 ,,,,,pbsoHOpbso溶液424 11,,2，,2, 由离子独立移动定律，查表,,,(pbso),2[,(pb)，,(so)]pbsommm44422 计算 ,,pbsopbso,3,344 或 (,), C(mol,m),Cmoldm,1000,,pbsopbso44三、装置图 四、操作步骤 1、制备硫酸铅饱和溶液。 .02mol/L氯化钾溶液校正电导池常数。 2、用0 ,1用25?，0.02mol/lKCL溶液。查附录二十二，其。若实测,,0.2765s,m ,1K,0.2765/0.2865，则。或把电导电极插入KCL溶液，若显,,0.2865s,mcell ,1,1示，只需调“常数”旋钮，使显示为，然后把“选择”2865us,cm2765us,cm K开关指向“检查”，此时显示值即为 cell 3、测水电导率。 4、测硫酸铅溶液电导率。 五、结果与处理 L次数 ,1,1(us,cm) , ,(us,cm)K ,pbso溶液HOcell42A 1 1.039 3.67 45.0 2 3.48 45.7 3 3.35 45.7 平均值 1.039 3.50 45.5 ,,2，,2,,22,1112[,(pb)，,(so)],3.02，10s,m,mol,(pbso)=(查附录二十三) mmm4422 ,1,4,1,,,45.5,3.50,42.0us,cm,42，10s,m,,, pbsohopbso溶液()424 ,4,1,42.0，10s,mpbso,34C,,,0.1391mol,m,22,1,3.02，10s,m,mol pbso4 ,4,1,1.391，10mol,kg -4-5溶解度S=C×M=1.391×10×0.303=4.21×10 (无单位) -2或S=4.21×10g/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 ,,2，,2,,22,1112[,(pb)，,(so)],3.02，10s,m,mol,(pbso)= mmm4422 ,4,1 ,,,,,,45，10s,mpbsohopbso溶液()424 ,,4,1pbso4C= ,1.5，10mol,kg,,(pbso)m4 -5-5溶解度S=C×M=4×10,5×10 (无单位) -2或S=4×10g/l 2偏差原因 ,若pbso中可溶性杂质未完全去除，则所测电导率偏大，导致结果偏大。 4 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，Rx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10.2 重蒸馏水电导率测量数据表 次数 电导率 平均值 1 2 3 3. 硫酸铅溶解度的测定 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。