实验三 电导法测定难溶盐溶度积
电导法测难溶盐溶解度实验报告
电导法测难溶盐溶解度实验报告1. 实验背景说到溶解度，咱们常常会想起那些在水里融化得快得像冰淇淋的糖，或是那些难以融化，仿佛不屑于和水为伍的盐。
今天我们就来聊聊“难溶盐”这一群体，特别是如何用电导法来测量它们的溶解度。
你瞧，这可是一个既有趣又充满科学味道的话题。
难溶盐听起来就像个拗口的名字，但它们其实跟咱们的生活息息相关，像是那些做菜时常用的盐，尤其是一些特定的化合物，想要搞清楚它们的溶解度，绝对不能光凭感觉。
2. 实验原理2.1 电导法概述首先，电导法是什么呢？简单来说，它就是通过测量溶液的电导率来判断溶解度的一种方法。
电导率越高，说明溶解的盐类越多，水里的离子也就越多，像是在开派对一样，越热闹，电导率就越高。
反之，如果溶解度低，电导率就像个闷葫芦，静悄悄的，没什么动静。
2.2 难溶盐的特性而难溶盐就像个小脾气，虽然它们在水中不愿意溶解，但一旦加入到合适的环境中，它们也是有可能展现出不一样的面貌。
比如某些盐在高温下或者在特定的pH值下，它们的溶解度就会大大提高。
所以，咱们在实验前需要了解每种盐的特性，这样才能找对“打开它们心扉”的方法。
3. 实验步骤3.1 材料准备接下来，咱们得准备实验材料。
这些可不是随便找几样东西就能行的，得有那些标准的难溶盐，比如氯化银、硫酸钡之类的，别的我就不多说了，听上去就挺高大上的。
然后，咱们还需要一些纯净水、电导仪，还有一大堆试管、量筒等等，准备工作一定要做足，万一少了什么可就麻烦了。
3.2 实验操作一切准备妥当后，就可以开始实验了。
首先，把盐放进水里，摇摇晃晃，让它试试能不能溶解。
接着，用电导仪来测量电导率。
嘿，记得每次测完都要把数据记录下来，就像是写日记一样，记录下这个盐的脾气。
等到所有盐的电导率都测完后，咱们就可以进行数据分析了。
4. 数据分析与结果4.1 数据处理数据分析可不能马虎，咱们要把测得的电导率和相应的浓度做个比较。
用公式算出每种盐的溶解度，看看谁最“受欢迎”。
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 ALL 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：)]21()21([2)(24244-∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ44)(3pbso pbsom m ol C λκ=⋅- 或 441000)(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。
电导法测定难溶盐的溶解度之欧阳地创编
电导法测定难溶盐的溶解度时间：2021.03.04 创作：欧阳地一、实验目的1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度二、基本原理1、电导法原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有式中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：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：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 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。
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PbSO 4的溶解度，首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率，因溶液极稀，必须从k 溶液中减去水的电导率（k H20）：因为：则：ck PbSO PbSO100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度，由于溶液极稀，λ可视为λ0 ，因此：PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得：其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理 三、仪器和试剂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100ml 3个PbSO 4饱和溶液 重蒸水四、实验步骤 1、连接好电路2、测定重蒸水的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的锥形瓶中，液面应高于电极铂片2mm 以上。
物理化学实验-电导法测难溶盐的溶解度
κ称为电导率。单位：Sm-1。κ物理意义：相当于长为 1米，截面积为1米2导体的电导。 摩尔电导率：在含1mol电解质的溶液中电极相距1米时溶 液的电导。 m=κ/c (c: molm-3，: Sm2 mol-1)
至109.1，至此仪器校正结束。
实验步骤
（二）测定CaCO3溶液电导率 1．CaCO3饱和溶液的制备：利用石灰水和纯碱制备 CaCO3饱和溶液，将上层清液去除，加入蒸馏水，沉 淀，除去上层清液，再加入蒸馏水，重复3次。 2．CaCO3溶液电导率的测定：将上层溶液倒入一干 燥的锥形瓶中，把电导电极放入锥形瓶中，扳“量程 选择开关旋纽”至“I”档，如果显示器无读数，则可 扳至下一档，恒温测其电导，然后换溶液两次，求平 均值。
仪器药品
电导率仪; 电导池; 电导电极; 移液管;烧杯， 锥形瓶。
Ca(OH)2, Na2CO3
实验步骤
(一)、校正仪器 1．打开电源开关 2．扳“量程选择开关旋纽”至“检查”档，同时
调节“温度调节旋纽”至25oC。 3. 调节“常数补偿旋纽”至100μs/cm。 4．如果电极常数为1.091，则调节“校正调节旋纽”
物理化学实验
电导法测难溶盐的溶解度
实验目的
1、了解溶液电导、电导率、摩尔电导率等基 本概念。
2、测定难溶盐CaCO3的电导率，计算CaCO3 的溶度积Ksp。
3、掌握电导率仪的测量原理和使用方法。
实验原理
1、电导、电导率、摩尔电导率 导 体 导 电 能 力 的 大 小 ， 常 以 电 阻 的 倒 数 1/R 表 示 ， 即
实验步骤
（三）测定蒸馏水的电导率 取约100ml蒸馏水放入一干燥的锥形瓶内，10min后，
7.电导法测定难溶盐的溶解度
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、基本原理第二类导体导电能力的大小，常以电阻的倒数表示， 即电导： RG 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: AlR 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： cm 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 AlR •=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：OH Bbso Bbso 244κκκ-=溶液根据（4）式，得到：CBaSO mBaSO 44κ=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： CBaSO mBaSO 44κ=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。
高三复习-电导法测定难溶盐的溶解度
电导法测定难溶盐的溶解度
这个实验的目的为掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法，掌握电导率仪的使用方法。
溶解度指的是在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量。
电导法测定难溶盐的溶解度实验注意事项 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。
电导法测定难溶盐的溶解度
得到。而k与电导G（或电阻R）有直接关系，由（3）式可知
k= l G 或 k= l ⋅1
A
AR
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。
S
B
C1
Rx
R1
A
H
C
R2
R3
D
图1
溶液的电导通常利用惠斯顿电桥来测定。线路如图所示。其中S为音频信号发生器（本实验使用 的信号频率为 1000Hz）；R1、R2和R3是三个可变电阻箱的阻值。RX为待测溶液的阻值；H为示波器。 C1是与电阻R1并联的一个可变电容，用以平衡电导电极的电容。
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。
（为消除由交流电所引起的极化效应，使用镀铂黑电极，增加电极面积）
三、仪器和试剂
音频讯号发生器
1台
恒温槽
1套
示波器或耳机
1个
可变电阻箱
3个
电导电极（镀铂黑） 1 支
R3
Rx
Rx
水的电导率
1 2 3
3．硫酸铅溶解度的测定：
次数
R1
R2
R3
1
2
3 λ0 硫酸铅＝2×1.51×10-2 S·m2·mol-1·k-1 k硫酸铅＝2.87×10-3 S·m-1 文献值：c＝1.49×10-4 mol/L
溶液的电导
Rx
Rx
率
实验关键： 1．硫酸铅要充分煮沸，除去其中可溶性杂质，否则硫酸铅溶解度的测定值将大于其真实值。 2．电解质溶液电导的温度系数较大，温度变化 1℃，温度系数改变约 2％。所以，测量时应注意 保持恒温条件。
实验三 电导率法测定BaSO4的溶度积常数
实验三 电导率法测定BaSO 4的溶度积常数（3学时）一、实验目的1、学习电导率仪的使用方法；2、学习用电导率法测定难溶盐溶度积的原理和方法。
3、巩固多相离子平衡的概念和规律。
二、实验内容简述配制BaSO 4的饱和溶液，并用电导率仪进行溶度积常数的测定。
三、实验原理在难溶电解质BaSO 4的饱和溶液中，存在下列平衡2244()BaSO s Ba SO +-+其溶度积为222444()()()()sp K BaSO c Ba c SO c BaSO +-=•=由于难溶电解质的溶解度很小，很难直接测定，本实验利用浓度与电导率的关系，通过测定溶液的电导率，计算BaSO 4的溶解度c (BaSO 4)，从而计算其溶度积。
电解质溶液中摩尔电导（λ）、电导率（γ）与浓度之间存在着下列关系cγλ=（3-1）对于难溶电解质来说，它的饱和溶液可以近似地看成无限稀释溶液，离子间的影响可以忽略不计，这时溶液的摩尔电导率为极限摩尔电导，0λ（BaSO 4）可以由物理化学手册查得［25℃时，无限稀释的λ（BaSO 4）=421286.8810S m mol --⨯••。
本实验的有关计算中可以近似取用此0λ值。
］因此，只要测得BaSO 4饱和溶液的电导率（γ），根据式（3-1），就可计算出BaSO 4的溶解度c （BaSO 4），进而求出K sp （BaSO 4）。
需要注意的是，实验所测的BaSO 4饱和溶液的电导率γ′其中包括了H 2O 电离的H ＋和OH —的电导率γ（H 2O ）。
在这种稀的溶液中，它们是不可忽略的。
所以'442()()()BaSO BaSO H O γγγ=-44041()()()c BaSO BaSO BaSO γλ=•'42041[()()]1000()BaSO H O BaSO γγλ=-•则 '2442041(){[()()]}1000()sp K BaSO BaSO H O BaSO γγλ=-•四、实验材料/试样0.05mol·L -1BaCl 2、0.05 mol·L -1H 2SO 4、0.1mol·L -1AgNO 3 五、实验设备/仪器/装置电导率仪、温度计100℃、量筒（50ml ，1个）、移液管（20ml ，2支）、烧杯（200ml ，2只）、擦镜纸或滤纸片。
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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：
123
x
R R R R =
R 2/R 3调节越接近1，测量误差越小，D 为指示平衡
的示零器，通常用示波器或灵敏的耳机。
电源S 常用音频振荡器或蜂鸣器等信号发生器。
温度对电导有影响，实验应在恒温下进行。
图 1
惠斯顿电桥
三、仪器与试剂
惠斯顿电桥一套，超级恒温槽1套，DDS-11A 型电导率
仪1台，带盖锥形瓶3支。
电导水，KCl （GR ）,BaSO 4（AR ）。
四、操作步骤
1、调节恒温槽温度在（25±0.5）℃范围内。
2、制备BaSO 4饱和溶液。
在干净带盖锥形瓶中加入少量BaSO 4，用电导水至少洗3次，每次洗涤需剧烈震荡，带溶液澄清后，倾去溶液再加电导水洗涤。
洗3次以上能除去可溶性杂质，然后加电导水溶解BaSO 4，使之成饱和溶液，并在25℃恒温槽内静置，使溶液尽量澄清（该过程时间长，可在实验开始前进行），取用时用上部澄清溶液。
3、测定电导水的电导率κ水，依次用蒸馏水、电导水洗电极及锥形瓶各3次。
在锥形瓶中装入电导水，放入25℃恒温槽恒温后测定水的电导G 水，用电导池常数由式（Ⅱ）求κ水。
4、测定25℃饱和BaSO 4溶液的电导率4
B aS O κ。
将测定过水的电导电极和锥形瓶用少量BaSO 4
饱和溶液洗涤3次，再将澄清的BaSO 4饱和溶液装入锥形瓶，插入电导电极，测定的G 溶液计算κ溶液。
测量电导需在恒温后进行，每种G 测定需进行3次，取平均值。
5、实验完毕，洗净锥形瓶、电极，在瓶中装入蒸馏水，将电极浸入水中保存，关闭恒温槽及电导仪电源开关。
五、数据处理
气压：101Kpa 室温： 20 ℃ 实验温度： 25℃ 温度：25℃ 1. 数据记录
表1 实验数据记录表 参量
次数 电导池常数
cm -1
水的电导率
饱和溶液电导率
cell K =1.137
G 水/(us) κ水/(S ·m -1)
G 溶液/(us)
κ溶液/(S ·m -1)
1 2.30 2.6
2 32.5 3.70 2 2.85 3.24 34.2 3.89 3
2.79
3.17
29.5
3.35
平均值
κ水=3.01×10-4
κ溶液=3.65×10-3
2. 数据处理
①电导池常数cell K =1.137cm -1，由κ水= cell K G 水计算水的电导率；由κ溶液= cell K G 溶液计算BaSO 4饱和溶液电导率，填入上表，得κ水=3.01×10-4
S ·m -1
，κ溶液=3.65×10-3
S ·m -1
②4
B aS O κ可由下式求得
4
B aS O κ=κ溶液-κ水
=（3.01×10-4
-3.65×10-3
）S ·m -1
=3.35×10-3
S ·m -1
③由物理化学手册查得
12
Ba 2+和
12
SO 42-在25℃的无限稀释摩尔电导，计算m Λ（BaSO 4）。
m Λ（BaSO 4）=2m Λ（12
BaSO 4）≈2m ∞
Λ（
12
BaSO 4）
=2[m ∞
Λ(
12
Ba 2+ )+m ∞
Λ(
12
SO 42-)]
=2×(63.64+79.8)×10-4
S ·m 2
·mol -1
=2.87×10-2S ·m 2 ·mol -1
④由式（Ⅰ）计算4
B aS O c ，计算溶度积。
由m c
κ
Λ=
得，
4B aS O c =
)
(44
BaSO m BaSO
Λκ
=3.35×10-3
S ·m -1/(2.87×10-2S ·m 2 ·mol -1) = 1.17×10
-4
mol/L
Ksp=(4
B aS O c )2=(1.17×10-4
mol/L)2
=1.37×10
-8
mol 2·L
-2
⑤计算溶解度。
将4
B aS O c 换算为4
B aS O b (因溶液极稀，设溶液密度近似等于水的密度，并设ρ水=1
×10-3kg/m 3
便可换算)。
溶解度是溶解物质的质量除以溶剂质量所得的商，所以BaSO 4的溶解度为
4B aS O b ×4BaSO M 。
4B aS O b =
溶剂
m n BaSO 4=
溶剂
溶液
m V c BaSO 4
溶剂m =溶液
m -溶质
m
=ρV 溶液-
4
B aS O c V 溶液M BaSO4
则
4B aS O b =
4
4
4BaSO
BaSO BaSO M
V c V V c 溶液溶液溶液
-ρ=
4
4
4
BaSO
BaSO BaSO M
c c -ρ
溶解度S=4
B aS O b ×4
BaSO M =
4
4
4
4BaSO
BaSO BaSO
BaSO M
c M
c -ρ=
39
.2331017.1139
.23310
17.14
4
⨯⨯-⨯⨯--=2.81210-⨯g
六、思考题
1. 电导率、摩尔电导率与电解质溶液的浓度有何规律？
答：强电解质溶液的电导率随浓度的增加而升高，但当浓度增加到一定程度以后，由于正、负离子的相互作用力增大，使离子的运动速率降低，电导率反而下降。
弱电解质溶液的电导率随浓度的变化不显著，因为浓度增加使电离度减小，所以溶液中离子数目变化不大。
摩尔电导率随浓度的变化与电导率随浓度的变化不同，因溶液中能导电的物质的物质的量已经给定，都为1mol ，当浓度降低时，由于粒子之间的相互作用力减弱，正、负离子的运动速率因而增加，故摩尔电导率增加。
当浓度降低到一定程度之后，强电解质的摩尔电导率值几乎保持不变。
2. 离子独立移动定律的关系式如何？
答：∞
Λm
=+
ν
∞+Λ,m
+ -
ν
∞
-Λ,m
3.H +和OH -的无限稀释摩尔电导率为何比其他离子的无限稀释离子摩尔电导率大很多？
答：因为水溶液中H +
和OH -
离子在电场力的作用下运动速率特别快。