难溶盐溶度积的测定

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1、电导法测定PbSO4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)Ksp=αn(

2、Am+)αm(Bn-)Ksp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:Ksp=cn(Am+)cm(Bn-)难溶盐PbSO4在其饱和溶液中存在如下溶解平衡：PbSO4（s）↔Pb2+（aq）+SO42-（aq）其溶度积为：Ksp=c(Pb2+)c(SO42-)=c（PbSO4）本实验采用电导法测定PbSO4的溶度积，惠斯顿电桥由电导率仪测出：由离子独立移动定律，查表计算：或所以：Ksp=

3、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。三、实验仪器与试剂（1）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，玻璃棒一根。（2）试剂KCl标准溶液(0.1mol/L)，硝酸铅固体试样，去离子水。四、实验步骤（1）将恒温水浴温度调至25℃。（2）制备PbSO4饱和溶液准确称取PbSO4固体试样0.0045g（最好稍微过量一点），放

4、入250ml烧杯中，用100ml容量瓶取100ml去离子水加入烧杯中，放入恒温槽中恒温并用玻璃棒搅拌溶解（由于PbSO4很难溶解，必要时用电炉加热溶解）。（3）测定电导池常数kcell取适量配置好的0.1mol/LKCl标准溶液，在恒温槽中恒温10分钟后，用电导率仪测其电导率，重复三次。（4）测定电导水的的电导率调节好电导率仪的电导池常数kcell，将电极和电导池用电导水洗干净并擦干，然后测电导水的电导率，重复三次。（5）测定PbSO4饱和溶液的电导率取适量的PbSO4饱和溶液于锥形瓶中并恒温，将

5、电极用去离子水洗净，插入锥形瓶中测待测液的电导率，重复三次。（6）拆洗实验仪器，含铅物质不能随便乱丢，要倒入指定点。五、原始数据记录气压：101.1KPa室温：5℃实验温度：25℃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2.5310-8。氯化钾溶液的浓度：0.1mol/L 表1标准样品电导率测量数据表次数电导（S）110.2410-3210.2010-3310.2510-3平均值10

6、.2310-3 表2样品PbSO4饱和溶液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）13.3610-651.2010-623.4010-651.410-633.4210-651.110-6平均值3．3910-651.210-6六、数据处理  电导池常数 kcell10=0.012852/（10.2310-3）=1.254cm-1溶质的电导率=51.210-6-3．3910-6=47.8110-6S/cm=47.8110-4S/m查附录表得：=所以PbSO4饱和溶液的浓度：=

7、47.8110-4/(10003.0210-2)=1.5810-4mol/L溶度积Ksp=C2=(1.5810-4)2=2.5010-8实验误差=（2.5010-8-2.5310-8）/2.5310-8100%=-1.29%。六、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

8、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、结果讨论误差分析：制备PbSO4饱和溶液时，可能还没有达到饱和就开始试验了。