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
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:

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 2244+-==

所以 2242c )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-

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 O H pbso pbso 2 4 4 κκκ-=溶液 由电导率仪测出 )]2 1()21 ([2)(24244 - ∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ 由离子独立移动定律, 查表计算 4 4 )(3pbso pbso m mol C λκ= ?- 或 4 4 1000)(3pbso pbso dm 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=cell K 。或把电导电极插入KCL 溶液,若显 示12865-?cm us ,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。 )(4pbso m ∞λ=1222421 22110 02.3)]()([2---∞+∞???=+mol m s so pb m m λλ(查附录二十三) 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 )。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

难溶电解质的溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m - ]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl - ] =1.8×10 -10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] =1.1×10 -12 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在 溶解 沉淀

AgCl溶度积的测定

AgCl溶度积的测定 一、实验目的 1、学会用电池电动势法测定氯化银的溶度积。 2、加深对液接电势概念的理解及学会消除液接电势的方法。 二、实验原理 电池电动势法是测定难溶盐溶度积的常用方法之一。测定氯化银的溶度积,可以设计下列电池: Ag(s), AgCl(s)┃KCl(a1)‖AgNO3(a2)┃AgCl(s),Ag(s) Ag-AgCl电极的电极电动势可用下式表示 (18-1) 由于AgCl的溶度积Ksp为 Ksp=aAg+ ·aCl- (18-2) 将(19-2)式代入(19-1)式得(18-3) 电池的电动势为电极电势之差。 整理后得lg Ksp= -EF/2.303RT+ lg aAg+ ?aCl- (18-4) 若已知银离子和氯离子的活度,测定了电池的电动势值就能求出氯化银的溶度积。 三、仪器和试剂 电势差计及附件1套; 超级恒温水浴1套; 粗试管 2支; 烧杯(50ml) 2 只; Ag-AgCl电极2只; 饱和氯化钾盐桥2支; KCl(饱和) ; AgNO3(0.1000mol.L-1)。 本实验所用试剂均为分析纯,溶液用重蒸水配制。 四、操作步骤 1、电极的制备 (好像不用) 制备Ag-AgCl电极,将表面经过清洁处理的铂丝电极作为阴极,把经过金相砂纸打磨光洁的银丝电极作为阳极,在镀银溶液中镀银。电流控制在5mA左右,40分钟后在铂丝上镀上紧密的银层。制好的银电极用蒸馏水仔细冲洗。然后用它作阳极,另用一铂丝作阴极,用0.1mol/L的HCl溶液电解,电流同前。通电20分钟,在银层上形成Ag-AgCl镀层(紫褐色)。制成的电极不用时放在含AgCl沉淀的HCl中,暗处保存。 镀银液配方:分别将AgNO3(35-45g)、KS2O5(35-45g)、NaS2O3(200-250g)溶于300mL蒸馏水中,然后,混和前2种溶液,并不断搅拌,生成白色的焦亚硫酸银沉淀,再加入NaS2O3,不断搅拌,直到沉淀消失,加水到1000mL。新配制的镀银溶液略呈黄色,或略混浊或沉淀,放置数日后,经过滤可得非常澄清的镀银液。 制得的Ag-AgCl电极电势之差不得大于5×10-4V。 2、电池的组合 将Ag-AgCl电极按图18-1所示,组合成下列电池: Ag(s), AgCl(s)┃KCl(a1)‖AgNO3(a2)┃AgCl(s),Ag(s) 3、池电电动势的测量 用UJ-25型电势差计测量25。C时电池电动势值。电池电动势的测定可将电池置于25。C 的超级恒温槽中进行。测定时,电池电动势值开始时可能不稳定,每隔一定时间测定一次,到测定得稳定值为止。 五、数据记录和处理 1、记录上述电池的电动势值。 2、已知25。C时0.1000mol/kg硝酸银溶液中银离子的平均活度系数为0.731, 0.1000mol/kg 氯化银溶液中氯离子的平均活度系数为0.769,并将测得的电池电动势代入(19-4)式,求出氯化银的溶度积。

第四节难溶电解质的溶解平衡知识点

第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液? 3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?仔细阅读、思考理解,并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征:动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (2)外因: ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 二、沉淀反应的应用 (1)沉淀的生成 ①沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中, 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法: b加沉淀剂法: 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. (2)沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理: 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究(实验3-3)[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了?写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液,沉淀也可以溶解?写出反应的化学方程式。(3)沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究(实验3-4) ③沉淀转化的应用 三、溶度积(K sp ) (1)概念: (2)表达式:对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq),K sp = (3) 溶度积常数的意义: ○1对于相同类型的电解质,K sp越大,其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力,只有相同类型的物质,才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关,与溶液中的溶质离子浓度无关。 (4)溶度积规则:比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Q c )判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q c >K sp 时 Q c =K sp 时 Q c <K sp 时

(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: 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。

实验6 电导法测定难溶盐的溶解度

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,R x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

实验三 电导法测定难溶盐溶度积

齐齐哈尔大学 化学专业实验 实验题目电导法测定难溶盐的溶度积 院系专业班级化学与化学工程学院化学081班 学生姓名宁连双 同组者姓名陈娜董艳丽龚灿灿刘宝艳刘俊宏鲁亮指导老师陈伟 实验日期2011-10-25

实验三 电导法测定难溶盐的溶度积 一、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。 二、基本原理 1.电导法测定难溶盐溶解度的原理 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 ∞ Λ 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 c κ Λ= (Ⅰ) 电导率κ与电导G 的关系为 κ= l A G=cell K G (Ⅱ) 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。 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,采用较高频率的交流电,其频率高于1000Hz 。另外,构成电导池的两极采用惰性铂电极,以免电极与溶液间发生化学反应。 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。R 1、R 2、R 3在精密测量中均为交流电阻箱(或高频电阻箱),在简单情况下R 2、R 3可用均匀的滑线电阻代替。这样,R 1、R 2、R 3构成电桥的四个臂,适当调节R 1、R 2、R 3,使C 、E 两点的电位相等,CE 之间无电流通过。电桥达到了平衡,电路中的电阻符合下列关系:

7.电导法测定难溶盐的溶解度(1)资料讲解

7.电导法测定难溶盐 的溶解度(1)

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: R G 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: A l R 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: c m 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 A l R ?=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: O H Bbso Bbso 244κκκ-=溶液 根据(4)式,得到: C BaSO mBaSO 4 4κ=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: C BaSO mBaSO 4 4κ=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。 试剂:0.01mol/l 标准氯化钾溶液,BaSO 4(A.R.),电导水。 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0.01mol/L KCl 溶液浸洗电导电极两次,将电极插入盛有适量 0.01mol/L KCl 溶液的锥形瓶中,液面应高于电极铂片2mm 以上.将锥形瓶放入恒温槽内,十分钟后测定电导,然后换溶液再测定两次,求平均值。 3.测定BaSO4溶液的电导率

电导法测定难溶盐的溶解度

电导法测定难溶盐得溶解度 一、实验目得 1、掌握惠斯顿电桥测定电导得原理及方法 2、掌握电导测定得原理与电导仪得使用方法。 3、学会用电导法测定难溶盐得溶解度 二、基本原理 1、电导法原理 导体导电能力得大小常以电阻得倒数去表示,即有 式中G称为电导,单位就是西门子S。 导体得电阻与其长度成正比与其截面积成反比即: ρ就是比例常数,称为电阻率或比电阻。根据电导与电阻得关系则有: 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得两个平行电极之间溶液得电导称之为摩尔电导,以λ表示之。如溶液得摩尔浓度以c表示。则摩尔电导可表示为 式中λ得单位就是S、m2、mol-1,c得单位就是mol、L-1。λ得数值常通过溶液得电导率k式计算得到。 对于确定得电导池来说l/A就是常数,称为电导池常数。电导池常数可通过测定已知电导率得电解质溶液得电导(或电阻)来确定。

本实验测定PbSO4得溶解度,首先测定PbSO4饱与溶液得电导率,因溶液极稀,必须从k溶液中减去水得电导率(kH20): 因为: 则: C就是难溶盐得饱与溶解度,由于溶液极稀,λ可视为λ0 ,因此: PbSO4得极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得: 其中25℃时得可查表得到。 2、惠斯顿电桥测电阻得原理 三、仪器与试剂 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饱与溶液重蒸水 四、实验步骤 1、连接好电路 2、测定重蒸水得电导率 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得锥形瓶中,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。 3、测定PbSO4溶液得电导率

难溶电解质的溶解平衡(全面)

《难溶电解质的溶解平衡》 [学习目标] 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。 [重点·难点]重点:溶度积的意义,沉淀生成、溶解及转化的本质。难点:溶度积的应用。 一、对“Ag+与Cl—的反应不能进行到底”的理解 1、不同电解质在中的溶解度差别很大,有的很大,有的很小。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下: 物质在水中“溶”与“不溶”是相对的,“不溶”是指“难溶”,绝对不溶的物质是没有的。 2、生成沉淀的离子反应之所以能发生,是因为。 3、溶解平衡的建立 固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 4、沉淀溶解平衡 (1)定义:绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样,符合平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律. (2)特征:(与化学平衡相比较) 等:达到沉淀溶解平衡时,沉淀_________速率的与沉淀__________速率相等 逆:沉淀生成过程与溶解过程时_________的 溶 沉

动:动态平衡,达沉淀溶解平衡时,沉淀的生成和溶解仍在进行,只是速率相等。 定:达沉淀溶解平衡,溶质各离子浓度保持不变。 变:当条件改变,平衡会破坏,后建立新的平衡。 (3)表达式:如:AgCl (s) Cl-(aq)+Ag+(aq) AgCl===Ag++Cl-与AgCl (s) Cl-(aq)+Ag+(aq)区别 [练习]书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式 碘化银:氢氧化镁 (4)生成难溶电解质的离子反应的限度 不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl和AgNO3。习惯上将溶解度小于0.01g的称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01g是很小的,所以一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,就可以认为反应完全了。 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于,沉淀就达完全。 4.影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样,而且差别很. 注意:①绝对不溶的电解质是没有的,同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 ②易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (2)外因:(难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系,遵从平衡移动原理) ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。改变平衡体系中某离子的浓度,平衡向削弱这种改变的方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。但也有少数电解质,溶解度随温度升高而减小(如Ca(OH)2)。 升高温度,平衡向沉淀方向移动。 ③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向溶 解方向移动,但K sp不变。

难溶电解质的标准溶度积常数表

难溶电解质的标准溶度积常数表 难溶电解质的标准溶度积常数(18,25?) 难溶电解质难溶电解质溶度积溶度积名称化学式名称化学式 -9-17氟化钙CaF 5.3×10 氢氧化锌Zn(OH) 1.2×10 22-9-14氟化锶SrF 2.5×10 氢氧化镉 Cd(OH)(新?) 2.5×10 22-6-31氟化钡BaF 1.0×10 氢氧化铬 Cr(OH) 6.3×10 23-5-13二氯化铅PbCl 1.6×10 氢氧化亚锰Mn(OH) 1.9×10 22-6-16 氯化亚铜CuCl 1.2×10 氢氧化亚铁Fe(OH) 1.8×10 2-10-38氯化银 AgCl 1.8×10 氢氧化铁Fe(OH) 4×10 3-18-9氯化亚汞HgCl 1.3×10 碳酸钡 BaCO 5.4×10 223-9-4二碘化铅PbI 7.1×10 铬酸钙CaCrO 7.1×10 24-9-5溴化亚铜CuBr 5.3×10 铬酸锶SrCrO 2.2×10 4-13-102)溴化银AgBr 5.0×10 铬酸钡BaCrO 1.6×10 4-23-13溴化亚汞HgBr5.6×10 铬酸铅PbCrO 2.8×10 22 4-5-12二溴化铅PbBr 4.0×10 铬酸银AgCrO 1.1×10 224-17-7碘化银AgI 8.3×10 重铬酸银AgCrO 2.0×10 227-122)-15碘化亚铜CuI 1.1×10 硫化亚锰 MnS 1.4×10 -29-44碘化亚汞HgI 4.5×10 氢氧化钴Co(OH) 1.6×10 223-28-16硫化铅PbS 8.0×10 Co(OH)(粉红) 2×10 2氢氧化亚钴 -25-15硫化亚锡 SnS 1.0×10 Co(OH)(新?) 1.6×10 2-22-312) 三硫化二砷AsS 2.1×10 氯化氧铋BiOCl 1.8×10 23-93-142)三硫化二锑SbS 1.5×10 碱式氯化铅PbOHCl 2.0×10 232)-97-15三硫化二铋BiS 1×10 氢氧化镍Ni(OH) 2.0×10 232-48-6硫化亚铜CuS 2.5×10 硫酸钙CaSO 9.1×10 24-36-8硫化铜CuS 6.3×10 硫酸锶 SrSO 4.0×10 4-50-10硫化银AgS 6.3×10 硫酸钡BaSO 1.1×10 24-24-8α-ZnS 1.6×10 硫酸铅PbSO 1.6×10 4硫化锌 -22-5β-ZnS 2.5×10 硫酸银 AgSO 1.4×10 24-27-14硫化镉CdS 8.0×10 亚硫酸银AgSO 1.5×10 23-53-7HgS(红) 4.0×10 硫酸亚汞HgSO 7.4×10 24硫化汞 -52-8HgS(黑) 1.6×10 碳酸镁 MgCO 3.5×10 3-18-9硫化亚铁FeS 6.3×10 碳酸钙CaCO 2.8×10 3-21-10α-CoS 4.0×10 碳酸锶SrCO 1.1×10 3硫化钴 -25-52)β-CoS 2.0×10 草酸镁 MgCO 8.6×10 24-19-9α-NiS 3.2×10 草酸钙CaCO?HO 2.6×10 242-24-7硫化镍β-NiS 1.0×10 草酸钡BaCO 1.6×10 24-252)-5 草酸锶SrCO?HO 2.2×10 2.0×10,-NiS 242-33-7氢氧化铝 Al(OH)(无定形) 1.3×10 草酸亚铁 FeCO?2HO 3.2×10 3242-11-10氢氧化镁Mg(OH) 1.8×10 草酸铅PbCO 4.8×10 224-6-41 氢氧化钙Ca(OH) 5.5×10 六氰合铁(?)酸铁Fe[Fe(CN)]3.3×10 2463 -14-16氢氧化亚铜CuOH 1.0×10 六氰合铁(?)酸铜Cu[Fe(CN)] 1.3×10 26铁(?) -20-8 氢氧化铜Cu(OH) 2.2×10 碘酸铜Cu(IO) 7.4×10 232(?) -8氢氧化银 AgOH 2.0×10

难溶电解质的溶度积常数

难溶电解质的溶度积常数(K sp ) (13年新课标Ⅰ)11.已知K sp(AgCl)=1.56× 10-10,K sp(AgBr)=7.7×10-13,K sp[Ag 2(CrO 4)]=9.0×10-12,某溶液中含有Cl - 、Br -和CrO 42-,浓度均为0.010mol/L ,向该溶液中逐滴加入0.010mol/L 的AgNO 3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A .Cl --、Br -、CrO 42- B .CrO 42-、Br -、Cl - C .Br -、Cl -、CrO 42- D .Br -、CrO 42-、Cl - (13年新课标Ⅱ)13.室温时,M(OH)2(s) M 2+(aq)+2OH -(aq) K sp=a , c(M 2+)=b mol·L -1时,溶液的pH 等于 A .11()2b g a B .11()2 a g b C .14+11()2a g b D .14+ 11()2b g a 基于这两道高考题的迁移提升训练: 1.25 ℃时,向含有Cl -和I -的溶液中加入足量AgNO 3溶液,只生 成AgI 沉淀,下列关系式一定正确的是 A .25 ℃时,Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) B .原溶液中,> C .原溶液中,c (Cl -)<c (I -) D .原溶液中,c (Cl -)>c (I -) 2.已知:25 ℃时,K sp [Mg(OH)2]=5.6×10-12 K sp [Zn(OH)2]=1.0×10-17

K sp[Ca(OH)2]=4.0×10-6 离子浓度小于10-5mol/L时,认为该离子不存在。则: (1)25 ℃时,Ca(OH)2溶于水,形成的饱和溶液的物质的量浓度为。 (2)25 ℃时,欲使0.1 mol/L ZnCl2溶液中的Zn2+沉淀完全,需调节溶液的pH至少为。 (3)向含有Mg2+和Zn2+混合溶液中加入一定浓度的NaOH溶液,两种沉淀同时存在时,溶液中=。3.已知:常温下,K sp(Ag2SO4)=1.4×10-5,物质的量浓度为0.28 mol·L-1的Na2SO4溶液与AgNO3溶液等体积混合后有沉淀析出,该AgNO3溶液的物质的量浓度不得低于______ mol·L-1。 4.已知:常温下,K sp(BaSO4)=1.1×10-10。向BaSO4悬浊液中加入硫酸,当溶液的pH=2时,溶液中c(Ba2+)=。5.下列对图像的叙述正确的是 A.据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的△H>0 B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大 C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

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 F θ+-=-? (4-2-1) 将ln 2sp RT E K F θ=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 A κ==

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 A L L 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:

)]2 1()21([2)(24244 - ∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ 4 4)(3pbso pbso m m ol C λκ=?- 或 4 4 1000)(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。 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PbSO 4饱和溶液 准确称取PbSO 4固体试样0.0045g (最好稍微过量一点),放入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PbSO 4很难溶解,必要时用电炉加热溶解)。 (3)测定电导池常数k cell 取适量配置好的0.1mol/L KCl 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k cell ,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PbSO 4饱和溶液的电导率

难溶电解质的溶度积

难溶电解质的溶度积 溶度积 严格地说,在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于0.01 g/L的物质称为难溶电解质。例如,在一定温度下,将过量AgCl固体投入水中,Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液,形成水合离子,这是AgCl的溶解过程。同时,已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面,这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀与溶解两过程达到平衡时,此时的状态称为沉淀溶解平衡。 溶解 AgCl(s) ==== Ag+ + Cl- (未溶解固体) 沉淀 (已溶解的水合离子) 根据平衡原理,其平衡常数可表示为 但因c(AgCl)为常数,a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-) 故上式可写成∴ a(Ag+) ´ a(Cl-) = c(Ag+) ´ c(Cl-) = K ? = Ksp ? 即为多相离子平衡的平衡常数,称为溶度积常数(可简称溶度积)。 对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡 AmBn(s) ==== mAn+ + nBm- Ksp=c^m(An+)×c^n(Bm-) 上式的意义是:在一定温度下,难溶电解质饱和溶液中各离子浓度幂的乘积为一常数。严格地说,应该用溶解平衡时各离子活度幂的乘积来表示。但由于难溶电解质的溶解度很小,溶液的浓度很稀。一般计算中,可用浓度代替活度。 Ksp的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。 Ksp越小,则该难溶电解质的溶解度越小。 Ksp的物理意义; (1)Ksp的大小只与此时温度有关,而与难溶电解质的质量无关; (2)表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和或准饱和溶液; (3)由Ksp的大小可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小;不同类型的难溶电解质不能用Ksp比较溶解度的大小。 编辑本段溶解度和溶度积的相互换算 Ksp与S均可判断溶解度大小,二者有无关系? 根据溶度积常数关系式,可以进行溶度积和溶解度之间的计算。但在换算时必须注意采用物质的量浓度(单位用mol/L)作单位。另外,由于难

电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp(最新讲义)

电导法测定难溶盐的溶解度和K sp 一、实验目的 1.掌握电导法测定难溶盐溶解度和K sp 的原理和方法 2.掌握电导率仪的使用方法 二、基本原理 Pb 2++ SO 42 - PbSO 4↓ 平衡时,)sp(PbSO SO Pb 424 2K c c =?-+ 故 4424 2PbSO )sp(PbSO SO Pb S K c c == =-+ ∑ ?= += ?+?= =-+--+ + 1000 )(1000 1000 1000 4 424 2424 24 224 PbSO PbSO SO Pb PbSO SO SO Pb Pb i i PbSO λλλλλλκS S c c c 4 4 4 44P b S O P b S O P b S O 6 -P b S O P b S O 1000) (10)(1000λκλκ?= ??= 读数值读数值S (mol·L -1) )s p (P b S O 4K = 2 PbSO 4S 其中:O H PbSO PbSO 244κκκ-=溶液,由电导率仪测出 ][2)SO 2 1 () Pb 2 1 ()(PbSO PbSO 2424 4 ∞∞ ∞- ++=≈λλλλ 可查表。 三、装置图 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(200 mL ) 五个 电炉 一台 2.试剂 0.01mol/L 氯化钾溶液 硫酸铅(A.R.) 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0.01mol ·L -1的KCl 溶液。查附录,25℃的电导率。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锥形瓶中,液面高于电极2毫米以上。将锥形瓶放入恒温槽内,恒温10分钟后,测定其电导率以确定所用电极的电导池常数θ(以24℃为例:查附

难溶电解质溶度积常数

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡—难溶电解质的溶度积常数 【学习目标】1.正确理解和掌握溶度积K sp的概念,熟知溶度积常数的应用 2.能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【学习重、难点】能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【知识梳理】 一、难溶电解质的溶度积常数(K sp) 1.概念: 一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,各离子浓度保持不变,该沉淀溶解平衡的平衡常数称之为溶度积常数,简称,用表示。 2.表达式: 对于沉淀溶解平衡M m A n mM n+(aq)+nA m-(aq), 参照电离平衡原理得平衡常数:K sp = 3.影响因素: (1)K sp只与难溶电解质的性质和有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动,并不改变K sp。 (2)对于大部分溶解平衡,升高温度,平衡向移动,K sp,Ca(OH)2除外。4.意义: K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时,K sp越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强,溶解度。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质,则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小,必须通过具体计算确定。下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较: 沉淀溶解平衡K sp(18~25℃)溶解能力比较 AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq) 1.8×10 -10mol2. L-2 AgCl> AgBr > AgI AgBr(s)Br-(aq)+Ag+(aq) 5.0×10 -13mol2.L-2 AgI(s)I-(aq)+Ag+(aq)8.3×10 -17mol2.L-2 Mg(OH)2(s)Mg 2+(aq)+2OH-(aq)1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH) 2 > Cu(OH)2 Cu(OH)2(s)Cu 2+(aq)+2OH-(aq)2.2×10 -20mol3.L-3 5.应用—溶度积规则: 比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Q c)判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 ①Qc>K sp:溶液过饱和,有析出;

(新)实验二 电导法测定难溶盐溶度积

实验三 电导法测定难溶盐的溶度积 一、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。 二、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 ∞Λ m ∞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 c κ Λ= (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= l A G=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。

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