实验二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数和难溶盐的溶度积

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(完整版)实验电导法测难溶盐的溶度积

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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:Al 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 1000κλ=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 RA 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。

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RG 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:Al 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:)(lA 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 1000κλ=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 RA 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。

实验2 电导法测定弱电解质的电离常数

实验2 电导法测定弱电解质的电离常数

实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1. 掌握电导测量的原理和方法。

2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪,测定弱电解质电离平衡常数的方法。

二、实验原理AB 型(如HAc )弱电解质在溶液中的电离达到平衡时,HAc= H + + Ac - c(1-αc )cαccαc其电离平衡常数(K c )与浓度(c )、电离度(αc )之间有如下的关系:cc cc K αα-=12(1)在一定温度下K c 是常数,因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的αc ,代入上式就可以求出K c 。

醋酸溶液的电离度可用电导法测定,溶液的电导用电导率仪测定。

测定溶液的电导,要将被测溶液注入电导池中,如图1所示。

图1 浸入式电导池若两电极间距离为l ,电极的面积为A ,则溶液电导G 为:G=КA/1式中:К为电导率。

电解质溶液的电导率不仅与温度有关,还与溶液的浓度有关。

因此常用摩尔电导m λ来衡量电解质溶液的导电能力。

m λ与К之间的关系为:m λ=10-3К/c式中m λ的单位是S·m 2·mol -1,К的单位为S·m -1,c 的单位为mol·dm -3。

对于弱电解质,电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞m λ )之比,即:∞=mmc λλα (2)将式(2)代入式(1):)(2m m m m cc c K λλλλ-=∞∞ cm κλ=∞∞-⋅=m c m c K cK λκλκ2)(以κ对κc 作图应为一直线,其斜率为2)(∞m c K λ ,截距为)(∞m c K λ ,根据斜率和截距可算出 K c 和∞m λ 。

三、仪器及试剂仪器:恒温装置 1套,DDS-11A 型电导率仪,电导电极,移液管(25 ml 、5 ml 和 1 ml 各 1支),容量瓶(50 ml 5只),250 ml 烧杯1只,洗耳球1只。

实验二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数和难溶盐的溶度积

实验二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数和难溶盐的溶度积

作图求得

二、实验原理
5.电导法测定溶度积
(PbSO4 ) (溶液) (水) 3 3 c(饱和) 10 10 m (PbSO4 ) m (PbSO4 )
1 2 1 (PbSO4 ) m ( Pb ) m ( SO 2 4 ) 2 2 2
二、实验原理
4. 解离平衡常数
HAc 起始时: c 平衡时: c(1-α) H+ + Ac0 0 cα cα
c 2 Λm $ K$ c Λm ( Λm Λm )
c Λm $ 1 1 c $ 2 Λm K ( Λm ) Λm
1 $ cΛ 作图求得 。 K 对c对 对c 作图求得 和 m Λm
二、实验原理
2.摩尔电导率
溶液的摩尔电导率是指含有1mol电解质的溶液置于相 距为1m的两平行板电极之间的电导。以Λm表示:
10 Λm c
3
Λm的单位是Sm2 mol-1,c的单位为moll-1。
二、实验原理
3. 电离度
Hale Waihona Puke Λm ΛmΛm可由实验测得的 求出。
Λm (H + ) λm (Ac ) HAc λm Λm (HCl) Λm (NaAc) Λm (NaCl)
注意单位,数据处理时要转成S m-1
4.
四、实验数据处理
1 对c Λ m 作图求得 K $(HAc)。 1. Λm
2. 计算硫酸铅溶度积 K sp 。
电解质溶液的电导G是其电阻R的倒数,其大小与两 电极间的距离(l)成反比,与电极的面积(A)成正比。 A l 表示为:G 或 G K cell G A l Kcell称为电导池常数,

实验2电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定

实验2电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定

实验 2 电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定实验2 电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定一、实验目的1.掌握电导测定原理及方法。

2.通过电导测定法,研究难溶盐的溶解度。

3.理解难溶盐溶解度的概念及其影响因素。

二、实验原理电导是物质导电能力的度量,可以通过测定溶液的电导率来反映溶液中离子的浓度。

难溶盐的溶解度是指在一定温度和压力下,一定量溶剂中可溶解的难溶盐的最大量。

通过电导测定法,可以研究难溶盐的溶解度,进而了解其电离情况及离子交换性能等。

三、实验步骤1.准备实验仪器:电导率仪、恒温水浴、称量纸、电子天平、容量瓶、烧杯、滴管等。

2.配制不同浓度的难溶盐溶液,分别置于容量瓶中。

3.将电导率仪进行校准,确保测量准确。

4.将容量瓶中的溶液倒入电导池中,记录下此时溶液的温度。

5.测定溶液的电导率,记录数据。

6.加入少量难溶盐,搅拌使其溶解。

7.等待一定时间,待溶液达到平衡状态后,再次测定溶液的电导率,记录数据。

8.重复步骤6和7,直至难溶盐不再溶解为止。

9.数据处理及分析。

四、实验结果与数据分析1.数据记录:将每次测定的电导率和难溶盐加入量记录在表格中。

2.数据处理:根据实验数据绘制出难溶盐溶解度曲线,横坐标为温度,纵坐标为电导率。

曲线上的转折点对应于难溶盐的最大溶解度。

3.数据分析:比较不同温度下难溶盐的溶解度,分析其影响因素。

例如,温度升高,分子运动加快,溶解度增大;压力增大,分子间距减小,溶解度增大。

此外,难溶盐的晶体结构、溶剂的性质等也会影响溶解度。

五、结论通过本实验,我们掌握了电导测定法及其在研究难溶盐溶解度方面的应用。

实验结果表明,温度和压力是影响难溶盐溶解度的主要因素。

此外,本实验还发现不同难溶盐在相同温度下的溶解度存在差异,这与其晶体结构和溶剂性质有关。

通过本实验,我们对难溶盐溶解度的概念有了更深入的理解,并掌握了电导测定法在研究难溶盐溶解度方面的应用技巧。

这对于我们今后在实际工作中利用电导测定法进行相关研究具有重要的指导意义。

电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理

电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理

电导法测定弱电解质的电离平衡常数及数据处理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电导法测定醋酸电离常数一、实验目的1.了解溶液电导、电导率和摩尔电导率的概念;2.测量电解质溶液的摩尔电导率,并计算弱电解质溶液的电离常数。

二、实验原理电解质溶液是靠正、负离子的迁移来传递电流。

而弱电解质溶液中,只有已电离部分才能承担传递电量的任务。

在无限稀释的溶液中可以认为电解质已全部电离,此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m,而且可用离子极限摩尔电导率相加而得。

一定浓度下的摩尔电导率Λm与无限稀释的溶液中摩尔电导率Λ∞m是有差别的。

这由两个因素造成,一是电解质溶液的不完全离解,二是离子间存在着相互作用力。

所以,Λm通常称为表观摩尔电导率。

Λm/Λ∞m=α(U++ U-)/(U+∞+ U-∞)若U+= U-,,U+∞=U-∞则Λm/Λ∞m=α式中α为电离度。

AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数K aө,起始浓度C0,电离度α有以下关系:AB A+ + B-起始浓度mol/L:C00 0平衡浓度mol/L:C0·(1-α) αC0 αC0K cө=[c(A+)/cө][c(B-)/cө]/[c(AB)/cө]=C0α2/(1-α)=C0Λm2/[cөΛ∞m(Λ∞m-Λm)] 根据离子独立定律,Λ∞m可以从离子的无限稀释的摩尔电导率计算出来。

Λm可以从电导率的测定求得,然后求出K aө。

Λm C0/cө =Λ∞m2K cө/Λm-Λ∞m K cө通过Λm C0/cө~1/Λm作图,由直线斜率=Λ∞m2K cө,可求出K cө。

三、仪器与试剂DDS-11A(T)型电导率仪1台;恒温槽1套;0.1000mol/L醋酸溶液。

四、实验步骤1.调整恒温槽温度为25℃±0.3℃。

2.用洗净、烘干的义形管1支,加入20.00mL的0.1000mol/L醋酸溶液,测其电导率。

实验2 电导法测定弱电解质的电离常数

实验2 电导法测定弱电解质的电离常数

实验二 电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1. 掌握电导测量的原理和方法。

2. 学会使用 DDS-11A 型电导率仪,测定弱电解质电离平衡常数的方法。

二、实验原理AB 型(如HAc )弱电解质在溶液中的电离达到平衡时,HAc= H + + Ac - c(1-αc )cαccαc其电离平衡常数(K c )与浓度(c )、电离度(αc )之间有如下的关系:cc cc K αα-=12(1)在一定温度下K c 是常数,因此可以通过测定AB 型弱电解质在不同浓度时的αc ,代入上式就可以求出K c 。

醋酸溶液的电离度可用电导法测定,溶液的电导用电导率仪测定。

测定溶液的电导,要将被测溶液注入电导池中,如图1所示。

图1 浸入式电导池若两电极间距离为l ,电极的面积为A ,则溶液电导G 为:G=КA/1式中:К为电导率。

电解质溶液的电导率不仅与温度有关,还与溶液的浓度有关。

因此常用摩尔电导m λ来衡量电解质溶液的导电能力。

m λ与К之间的关系为:m λ=10-3К/c式中m λ的单位是S·m 2·mol -1,К的单位为S·m -1,c 的单位为mol·dm -3。

对于弱电解质,电离度αc 等于浓度为c 时的摩尔电导(m λ)和溶液在无限稀释时的摩尔电导(∞m λ )之比,即:∞=mmc λλα (2)将式(2)代入式(1):)(2m m m m cc c K λλλλ-=∞∞ cm κλ=∞∞-⋅=m c m c K cK λκλκ2)(以κ对κc 作图应为一直线,其斜率为2)(∞m c K λ ,截距为)(∞m c K λ ,根据斜率和截距可算出 K c 和∞m λ 。

三、仪器及试剂仪器:恒温装置 1套,DDS-11A 型电导率仪,电导电极,移液管(25 ml 、5 ml 和 1 ml 各 1支),容量瓶(50 ml 5只),250 ml 烧杯1只,洗耳球1只。

实验 2 电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定

实验 2 电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定
实验 2 电导的测定及其应用——难溶盐溶解度的测定 I 实验目的: 一、.掌握电桥法测定电导的原理和方法 二、.测定电解质溶液的摩尔电导,计算难溶盐的溶解度 II 实验原理: 电解质溶液是第二类导体,它通过正负离子的迁移传递电流,导电能力直接与 粒子运动速度有关,其大小常用电阻的倒数来表示: κ=lG /A κ 为电导率 A 为两极间的面积 l 为两极间的距离 G 为电导 l/A 为电导池常数 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 的两平行电极之间,溶液的电导称为摩尔电导,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: λ= (1 ) 1000 c 本实验室测定 PbSO4 溶解度,首先测定 PbSO4 饱和溶液的电导,代入( 1)式求 其电导率 κ 溶液, 因溶液极稀, 必须从 κ 溶液中减去水的电导率 κH2O, 即 κPbSO4=κ 溶液 - κH2O 因为 λ=
46.0 4.02
46.6 3.93
T=25℃ -4 κ H2O=3.96μ s/cm=3.96×10 S/m -4 κPbSO4=46.3μ s/cm=46.3×10 S/m -4 -4 -4 κPbSO4=κ 溶液-κH2O=46.3×10 -3.96×10 =42.34×10 S/m c=
PbSO
取约 100ml 重蒸馏水放入一干燥的锥形瓶内,10min 后,测其电导,求平均 值。 V 数据处理 电导 κ
1
κ
2
κ
3
值 溶液 PbSO4 溶液 46.4 重蒸馏水 3.94

46.3 3.96率 =46.3μ s/cm 水的电导率=3.96μ s/cm
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“常数” 置1,调节“校准”至读数为100,再调节“常数” 使读数与电极的电导池常数(cm-1)一致。
3. 测量“温度”调至室温,“选择”调至合适的量程,
测定溶液的电导率(uS cm-1)。如无显示值,说明测量 值超出量程范围,应切换“选择”至上一档。
注意单位,数据处理时要转成S m-1
4.
实验二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数
和难溶盐的溶度积
福建医科大学药学院基化系 2013年3月
一、目的要求 (Purposes
and Demands )
1.了解溶液电导、电导率、摩尔电导率等基本概念,掌
握电导率仪的使用方法。
2.掌握溶液电导率的测定及应用。 3.测定弱电解质(HAc)的电导率,计算醋酸的解离平 衡常数Kc。 4.测定难溶盐PbSO4的电导率,计算的溶度积Ksp。
面积均为1m2的两电极间,电解质溶液的电导称为该溶液 的电导率,其单位为Sm-1。
二、实验原理
2.摩尔电导率
溶液的摩尔电导率是指含有1mol电解质的溶液置于相 距为1m的两平行板电极之间的电导。以Λm表示:
10 Λm c
3
Λm的单位是Sm2 mol-1,c的单位为moll-1。
二、实验原理 (Principle)
1. 电导和电导率
电解质溶液的电导G是其电阻R的倒数,其大小与两 电极间的距离(l)成反比,与电极的面积(A)成正比。 A l 表示为:G 或 G K cell G A l Kcell称为电导池常数,
称为电导率。其物理意义:在两平行而相距1m,
二、实验原理
3. 电离度
Λm Λm
Λm可由实验测得的 求出。
Λm (H + ) λm (Ac ) HAc λm Λm (HCl) Λm (NaAc) Λm (NaCl)
二、实验原理
4. 解离平衡常数
HAc 起始时: c 平衡时: c(1-α) H+ + Ac0 0 cα cα
c 2 Λm $ K$ c Λm ( Λm Λm )
c Λm $ 1 1 c $ 2 Λm K ( Λm ) Λm
1 $ cΛ 作图求得 。 K 对c对 对c 作图求得 和 m Λm
作图求得

二、实验原理
5.电导法测定溶度积
(PbSO4 ) (溶液) (水) 3 3 c(饱和) 10 10 m (PbSO4 ) m (PbSO4 )
四、实验数据处理
1 对c Λ m 作图求得 K $(HAc)。 1. Λm
2. 计算硫酸铅溶度积 K sp 。
1.配制不同浓度的醋酸溶液:在容量瓶中配制浓度为原
1 1 1 1 1 、、 、 、 始醋酸浓度的溶液五份 4 8 16 32 64
。பைடு நூலகம்
2. 配制硫酸铅饱和溶液。 3.电导率测定:分别测定水、各醋酸溶液及硫酸铅饱和 溶液的电导率。
DDS-307型电导率仪
1. 开机,预热30 min。
2. 校准:“温度” 置25℃,“选择”置“校正”档,
1 2 1 (PbSO4 ) m ( Pb ) m ( SO 2 4 ) 2 2 2
m
c(Pb ) c(SO ) c(饱和) SP (PbSO4 ) $ $ $ c c c
2
2 4
2
三、实验步骤
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