电导法测定的应用

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1、电导法测定PbSO4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PbSO4的饱和溶液中，存在下列平衡：PbSO4（s）＝Pb2+(aq)+SO42-(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(PbSO4)=C2。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，以表示。可由物理化学手册查得。因此只要测得PbSO4饱

2、和溶液的电导率，根据下式，就可以计算出PbSO4摩尔溶解度C：C=κ(PbSO4)·1/1000(PbSO4)则：Ksp(PbSO4)=[κ(PbSO4)·1/1000(PbSO4)]2=C2(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

3、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/lKCl，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0.1mol/LKCl溶液洗涤2~3次后，装入0.1mol/LKCl溶液，恒温后，用电导率仪

4、测其电导率，重复测定三次。3、PbSO4饱和溶液的制备(1)取适量PbSO4固体放到烧杯中，加适量去离子水，然后将烧杯放置于电炉水加热并搅拌,使固体全部溶解。冷却到室温，用倾去法去掉清液，再用近沸的蒸馏水洗涤沉淀，重复洗涤沉淀5～6次（为了提高洗涤效果，每次应尽不留母液）。最后在洗涤的PbSO4沉淀中加入20ml蒸馏水，煮沸5～10min，并不断搅拌，冷却至室温。(2)用电导率仪测定上面制得的PbSO4饱和溶液和蒸馏水的电导率。4、测定去离子水的电导率取约50ml去离子水放入一干燥的100ml烧杯中，待恒

5、温后，测电导率三次，求平均值。五、注意事项：1．洗涤PbSO4沉淀可用倾析法，也可用离心分离法洗涤。为了提高洗涤效果，不仅要进行搅拌，而且尽量将每次的洗涤液倾尽或吸出。2．为了保证PbSO4饱和溶液的饱和度，在测定κPbSO4时，在盛PbSO4饱和溶液的容器下层一定要有PbSO4晶体，上层为清液。如未等PbSO4沉淀沉降，就测定κ(PbSO4)，不仅污染了电极而且造成测定误差。3．本实验所以纯水的电导率要求κH2O<5.0μS·cm-1，否则对测定带来较大的误差。4．本实验的成败关键是制得的PbSO4是否

6、纯净，影响PbSO4纯净的因素:是水的纯度、PbSO4沉淀的沉淀条件的控制以及沉淀的洗涤等，必须认真对待每步操作过程。六、数据记录与处理1、实验温度：25℃2、数据原始记录：(单位：S/cm)测量值第一次第二次第三次平均值0.1mol/lKCl溶液10.40×10-310.41×10-310.41×10-310.41×10-3饱和PbSO4溶液55.0×10-655.1×10-655.0×10-655.0×10-6去离子水3.89×10-63.88×10-63.90×10-63.89×10-63、数据处理

7、（1）、根据0.1mol/lKCl溶液的测量值可计算出电导池常数Kcell，查文献得当温度T=25℃时，0.1mol/lKCl溶液的电导率为κ=1.288(s/m)。Kcell=κ/G=1.288÷10.41×10-3=123.7（m-1）（2）、根据饱和PbSO4溶液的电导率和去离子水的电导率可求得饱和PbSO4溶液的真实电导率κ=55×10-6-3.89×10-6=55.11×10-6（s/cm）=55.11×10-4（s/m）（3）、查文献得当温度T=25℃时，PbSO4的=302×10-4（s/m

8、）。根据无限稀溶液的电导率计算公式=κ/c得：C=κ/1000=（55.11×10-4）/（1000×302×10-4）=1.69×10-4（mol/L）Ksp=C2=(1.69×10-4)2=2.86×10-8（mol.m-3）（4）、误差分析：查文献得当温度T=25℃时PbSO4的溶度积Ksp=2.53×10-8。相对误差=（2.86×10-8-2.53×10-8）/(2.53×10-8)×100%=13%七、实验思考1、