难溶盐溶度积的测定

难溶盐溶度积的测定第1页，共19页，2023年，2月20日，星期四实验目的（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。第2页，共19页，2023年，2月20日，星期四实验原理导体导电能力的大小，常以电阻的倒数表示，即：（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：

（2）ρ是比例常数，称为电阻率或比电阻。

第3页，共19页，2023年，2月20日，星期四根据电导与电阻的关系，则有：

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Sm-1。第4页，共19页，2023年，2月20日，星期四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。第5页，共19页，2023年，2月20日，星期四对于电解质溶液，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：(4)式中λ的单位是S·m2·mol-1；c的单位是mol·dm-3。第6页，共19页，2023年，2月20日，星期四本实验是测定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）即因为则式中：c是难溶盐饱和溶液的浓度。由于溶液极稀，λ可视为λ0。第7页，共19页，2023年，2月20日，星期四因此，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。根据离子独立移动定律：第8页，共19页，2023年，2月20日，星期四所以Ksp=c2（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。第9页，共19页，2023年，2月20日，星期四药品仪器仪器电导率仪1台，恒温水浴装置1套，滤纸若干，洗瓶1只，烧杯若干，100ml容量瓶2个，玻璃棒1根，电子天平一台。试剂

KCl标准溶液(0.1mol/L)，硝酸铅固体试剂，去离子水。第10页，共19页，2023年，2月20日，星期四实验步骤调节恒温槽温度至25℃测定电导池常数测定PbSO4溶液的电导率测定重蒸馏水的电导率第11页，共19页，2023年，2月20日，星期四原始实验数据记录室温：5℃；气压：101.1KPa；实验温度：25℃氯化钾溶液的浓度：0.1mol/L；查相关文献得:25℃下,0.1mol/L

KCl溶液的电导率为0.012852S/cm，PbSO4的溶解度为0.0045g每100g水，PbSO4的溶度积为2.53×10-8。次数电导（S）110.24×10-3

210.20×10-3310.25×10-3平均值10.23×10-3

表1标准样品电导测量数据表第12页，共19页，2023年，2月20日，星期四

表2样品电导率测量数据表次数水的电导率（S/cm）溶液的电导率（S/cm）13.36×10-6

51.2×10-623.40×10-651.4×10-633.42×10-651.1×10-6平均值3.39×10-651.2×10-6第13页，共19页，2023年，2月20日，星期四数据处理1.电导池常数

=0.012852/（10.23×10-3）=1.254cm-1溶质的电导率=51.2×10-6-3．39×10-6=47.81×10-6S/cm=47.81×10-4S/m查附录表得：=PbSO4饱和溶液的浓度C=47.81×10-4/(1000×3.02×10-2)=1.58×10-4mol/L溶度积Ksp=C2=(1.58×10-4)2=2.50×10-8；实验误差=（2.50×10-8-2.53×10-8）/2.53×10-8×100%=-1.29%。第14页，共19页，2023年，2月20日，星期四注意事项：（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。第15页，共19页，2023年，2月20日，星期四（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。（6）PbSO4是有毒物质，实验过程中不能随便乱丢，废液要倒在废液桶内。第16页，共19页，2023年，2月20日，星期四结果讨论：1、实验值比文献值小，可能原因：（1）制备PbSO4饱和溶液时，可能还有微量固体没溶解，致使溶液未饱和。（2）25℃时，PbSO4在水中的溶解度的文献值为0.004519g每100g水，而电子天平只能显示到小数点后第四位，因此称取不准确，导致实验误差。第17页，共19页，2023年，2月20日，星期四2、实验中遇到的问题：（1）PbSO4固体在水中很难溶解，用电炉加热以促进溶解。