实验十一电导法测定难溶电解质的溶解度
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”。
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。
电导法测定弱电解质的解离常数和难溶盐的溶解度
电导法测定弱电解质的解离常数和难溶盐的溶解度【实验目的】1. 巩固溶液电导的基本概念，掌握测量电解质溶液电导的原理与方法。
2. 测定磺胺水溶液的电导率（比电导），并求摩尔电导率、解离度和解离常数。
3. 测定难溶盐的溶解度。
【实验原理】电解质溶液的导电能力用电导G 表示，单位为S （西门子）。
电导与导体的截表面A 成正比，与导体的长度l 成反比，即G=κlA式中比例常数κ称为电导率，单位为S ·m 1-. 整理上式有κ=GAl 对于一定电极而言Al为常数，因此有 κ=KG在相距1cm 的两电极间，若有含1mol 电解质的溶液，此时的电导率称为摩尔电导率，用Λm 来表示，其单位为S ·m 2·mol 1-。
则有Λm =cκ电解质的摩尔电导率随浓度的稀释而增加，无线稀释时的摩尔电导率以Λ∞m表示。
对于弱电解质来说，某一浓度时的摩尔电导率与无限稀释时的摩尔电导率之比为该浓度下的解离度α。
α=Λm /Λ∞m因此可用测电导率 的方法来测弱电解质的解离平衡常数。
磺胺的解离平衡常数与解离度有一下关系K= c α2/(1-α)难溶盐氯化银的溶解度，也可用通过测定其饱和溶液的电导率而算出κ溶液=κAgCl +κ水 κAgCl =κ溶液-κ水由于难溶盐在水中溶解度很小，溶液可视为无限稀释。
于是氯化银饱和水溶液的摩尔导电率可以用无限稀释时的摩尔导电率代替，即ΛAgCl m ,=Λ∞AgClm ,=Λ∞Ag m ,+Λ∞Cl m ,则氯化银在水中的溶解度为c=（κ溶液-κ水）/Λ∞AgCl m ,【仪器与试剂】1. 仪器 DDS-11A 型电导率仪 ，电导电极，超级恒温水浴，50ml 烧杯2. 试剂 0.0098mol ·L 1-磺胺水溶液，AgCl 饱和水溶液，蒸馏水【实验步骤】1磺胺解离常数的测定 将50ml 烧杯与电导电极依次用蒸馏水和待测的磺胺水溶液冲洗两次，然后装入被测的磺胺溶液，插入电导电极。
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp(ppt)教学内容
κ总=∑κi
应用时，若离子浓度很小，可视为λi≈λi0。
物理化学实验
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp
（二）验原理
Pb2++ SO42-
PbSO4↓
饱和溶液中，cPb2+ ·cSO42- = Ksp(PbSO4)
故
cPb2+=cSO42-= Ksp(PbSO4) = SPbSO4
按电导率的关系，有
电导法测定难溶盐的溶解度和 Ksp(ppt)
物理化学实验
电导法测定难溶盐的溶解度和Ksp
故
G =κ—Al
当 A=1cm2，l =1cm时，G =κ。
1cm3
κ的物理 单位体积(1cm3)导体对应的电导。
意义
溶液 单位体积(1mL)溶液对应的电导
3、电导池常数
电导池：测定液体电导(或电阻)的装置。
特点：两支电极间的距离恒定且面积相等。
= κ—Pb—SO—4(读—数—值—为—μ—s)— (mol·L-1) 1000λPbSO4
由此可得 Ksp(PbSO4) = S2PbSO4
物理化学-试验十一：电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度
实验十一电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度Ⅰ、电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1．掌握电导法测定弱电解质电离常数的原理。
2．掌握用电导率仪测定醋酸电离常数K的方法。
HAc3．通过实验了解溶液的电导(L)、摩尔电导率(λ)、弱电解质的电离度(α)、电离常数(K)等概念及它们之间的关系。
4．学会使用DDS-1lA型电导率仪。
二、实验原理弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。
因此有如下电离平衡：+- Ac + H HAc ＝起始浓度 C 0 0平衡浓度C(1－α) CαCα-＋的平衡状态下AcH及α各为HAc、α为电离度，故C(1－α)、C其中C为醋酸的起始浓度，的浓度。
如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数（K）为：HAc（1）根据电离学说，弱电解质的α随溶液的稀释而增加，当溶液无限稀释时，α→1，即弱电解质趋近于全部电离。
当温度一定时，弱电解质溶液在各种不同浓度时，。
只与在该浓度时所生成的离子数有关，因此可通过测量在该浓度所生成的离子数有关的物理量，如pH值、电导率等来测定α。
本实验是通过测量不同浓度时溶液的电导率来计算α和K值。
1－(欧姆)或S((欧姆)，所以电导的单位为Ω西门电导，即电阻的倒数，电阻的单位是Ω成反比，和导体的截面积(A)l)成正比。
)。
对于金属导体，电导(L)的数值和导体的长度(子（2）其中l／A为常数，定义为Q；Lo称为电导率或比电导，其物理意义是长l为lm，截面积A2-1／m或S／m的导体的电导，所以它的单位可以写成Ω。
对于每种金属导体，为lm温度一定，电导率(Lo)是一定的，因此可以用它来衡量金属导体的导电能力。
但是，对于电解质溶液，其导电机制是靠正、负离子的迁移来完成的。
它的电导率，不仅与温度有关，而且与该电解质溶液的浓度有关，所以若用电导率L。
来衡量电解质溶液的导电能力就不合适了。
这样，就提出了摩尔电导率λ的概念。
它的定义是：含有lmol电解质的溶液，全部置于相距为单位距离(SI单位用lm)的两个平行电极之间，该溶液的电导称为摩尔电导率(λ)。
电导法测定弱电解质的电离常数和难溶电解质的溶度积
（2）将适量蒸馏水置于锥形瓶内，恒温5min测其电导，重复三次取平均值，计算水的电导率
σ H2O 。
五．数据处理
1．计算电导电极常数（温度25℃）
电导率（σ/[S•m-1]）
电导（G/[S]）
电导池常数（K/[m-1]）
2．计算HAc的电离常数。已知25℃时Kc的文献值为1.76×10-5，
下， λ∞m 只与组成该电解质（此时完全电离）的离子的特征有关。强电解质的 λ∞m 可用外推法得到。
根据离子独立移动定律，可以求各离子的极限摩尔电导率。 本实验是用电导法测定乙酸的电离平衡常数与硫酸钡的溶度积。
α
弱电解质的电离度
=
λm λ∞m
（推导从略）。由此，弱电解质的电离平衡常数Kc即可求得：
CH3COOH (aq)
λ∞ m,
HAc
为3.907×10-2S•m2•mol-
1，计算相对误差；
摩尔电导率
HAc浓度 C/[mol•L-1]
电导 G/[S]
电导率 σ/[Sm-1]
λm /
[S•m2•mol1]
电离度 α
电离常数 Kc
相对误差 %
3 ．计 算 BaSO4 的 溶 度 积。已 知 25℃ 时 Ksp 文 献 值 为 1.1×10 － 10，
I=I G= R E
式中，I为通过导体的电流（A），E为电压（V），R为电阻（Ω），G为电导，单位为西门子，简 称西，以S表示。
电导与电流流经溶液的长度成反比，与面积成正比：
σ •(a) =Байду номын сангаасσ G= l K
l 式中，a为面积（m2）；l为长度（m）；K= a 为电导电极常数（也称电导池常数），单位为m-1。σ
物理化学-实验十一：电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度
实验十一电导法测定弱电解质的电离常数和难溶盐的溶解度Ⅰ、电导法测定弱电解质的电离常数一、实验目的1．掌握电导法测定弱电解质电离常数的原理。
2．掌握用电导率仪测定醋酸电离常数K HAc的方法。
3．通过实验了解溶液的电导(L)、摩尔电导率(λ)、弱电解质的电离度(α)、电离常数(K)等概念及它们之间的关系。
4．学会使用DDS-1lA型电导率仪。
二、实验原理弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。
因此有如下电离平衡：HAc ＝H++ Ac-起始浓度 C 0 0平衡浓度C(1－α) CαCα其中C为醋酸的起始浓度，α为电离度，故C(1－α)、Cα各为HAc、H＋及Ac-的平衡状态下的浓度。
如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数（K HAc）为：（1）根据电离学说，弱电解质的α随溶液的稀释而增加，当溶液无限稀释时，α→1，即弱电解质趋近于全部电离。
当温度一定时，弱电解质溶液在各种不同浓度时，。
只与在该浓度时所生成的离子数有关，因此可通过测量在该浓度所生成的离子数有关的物理量，如pH值、电导率等来测定α。
本实验是通过测量不同浓度时溶液的电导率来计算α和K值。
电导，即电阻的倒数，电阻的单位是Ω(欧姆)，所以电导的单位为Ω－1 (欧姆)或S(西门子)。
对于金属导体，电导(L)的数值和导体的长度(l)成反比，和导体的截面积(A)成正比。
（2）其中l／A为常数，定义为Q；Lo称为电导率或比电导，其物理意义是长l为lm，截面积A 为lm2的导体的电导，所以它的单位可以写成Ω-1／m或S／m。
对于每种金属导体，温度一定，电导率(Lo)是一定的，因此可以用它来衡量金属导体的导电能力。
但是，对于电解质溶液，其导电机制是靠正、负离子的迁移来完成的。
它的电导率，不仅与温度有关，而且与该电解质溶液的浓度有关，所以若用电导率L。
来衡量电解质溶液的导电能力就不合适了。
这样，就提出了摩尔电导率λ的概念。
它的定义是：含有lmol电解质的溶液，全部置于相距为单位距离(SI单位用lm)的两个平行电极之间，该溶液的电导称为摩尔电导率(λ)。
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实验十二 氧化还原反应与电极电势
【目的要求】
1． 掌握根据电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱，判断氧化还原反应进行的方向。
2．掌握浓度、酸度对电极电势的影响。
3．通过实验加深对氧化还原反应可逆性的理解。
【基本原理】
氧化还原反应的实质是电子转移，物质在溶液中得失电子的能力与氧化还原电对的电极电势有
关。
电极电势越大，氧化型物质的氧化能力越强，还原型物质的还原能力越弱，反之亦然。
因此，根据电极电势的相对大小，可以判断电对中氧化型物质或还原型物质的氧化能力或还原能力的相对强弱，也可以判断氧化还原反应进行的方向。
电极电势的大小与物质的本性有关。
温度、浓度、介质酸度等条件均可导致电极电势的变化。
当温度一定时（T 为298.15K ），浓度与电极电势之间的关系可采用能斯特（Nernst ）方程式表
示：
]
[][lg 0592.0还原型氧化型n +=θϕϕ 介质的酸碱性与某些氧化还原过程有密切关系。
【仪器和药品】
酸度计，锌片，铜片，碳棒，盐桥，0.1mol ·L -1KI ， 0.1mol ·L -1FeCl 3， 0.1mol ·L -1KBr ， CCl 4，
0.1mol ·L -1FeSO 4， 0.1mol ·L -1KSCN ， 0.5mol ·L -1 CuSO 4， 0.5mol ·L -1 ZnSO 4， 3mol ·L -1H 2SO 4，
6mol ·L -1HAc ，0.01mol ·L -1KMnO 4，0.1mol ·L -1Fe(NH 4)2(SO 4)2，0.1mol ·L -1Na 3AsO 3， 0.1mol ·L -1Na 3AsO 4，0.01mol ·L -1I 2，10mol ·L -1NaOH ，3mol ·L -1NH 4F ，溴水，碘液，浓氨水，浓盐酸。
【实验步骤】
1．定性比较电极电势的高低
（1）在试管中加入10滴0.1mol ·L -1
KI 溶液和2滴0.1mol ·L -1 FeCl 3溶液，摇匀后加入
0.5mlCCl 4，充分振荡，观察CCl 4颜色有何变化？用0.1mol ·L -1KBr 代替KI 溶液进行同样的实验，记录现象，判断反应能否发生。
（2）在试管中加入10滴0.1mol ·L -1FeSO 4和数滴溴水，振荡后滴加0.1mol ·L -1KSCN 观察现
象并解释之。
用碘液代替溴水进行同样实验，判断反应能否发生。
根据上述实验结果，定性比较-Br Br /2ϕ、-I I /2ϕ和++23/Fe Fe ϕ三者的相对高低，并指出最强氧化剂、
最强还原剂，说明电极电势与氧化还原反应的关系。
1． 浓度、酸度对电极电势的影响
（1）在两只50ml 烧杯中，分别加入30ml0.5mol ·L -1CuSO 4溶液和30ml0.5mol ·L -1ZnSO 4溶
液，向ZnSO 4溶液中插入锌片，CuSO 4溶液中插入铜片组成两个电极，通过电线把铜片和锌片分别与酸度计的正、负极相联接，插入盐桥沟通两溶液并测量两电极间的电势差。
然后，向CuSO 4溶液
中逐滴加入浓氨水至沉淀完全溶解，观察电池两电极的电势差变化。
再向ZnSO4溶液中加入浓氨水至沉淀完全溶解，同样，观察电池电极间的电势差变化，并记录。
(2) 在两个各盛有10滴0.1mol·L-1KBr溶液的试管中，分别加入0.5ml 3mol·L-1H2SO4和0.5ml 6mol·L-1HAc，然后向两试管中分别加入2滴0.01mol·L-1KMnO4，观察酸度对其电极电势的影响。
2．浓度、酸度对氧化还原反应方向的影响
(1) 在试管中加入1ml0.1mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2，1ml 0.1mol·L-1KI和0.5ml CCl4溶液，摇匀后观察CCl4层的颜色，然后加入3ml 3mol·L-1NH4F溶液，充分振荡，观察CCl4层颜色变化并解释之。
（2）取两只50ml小烧杯，在一烧杯中加入20ml 0.1mol·L-1Na3AsO4和20ml 0.1mol·L-1Na3AsO3，在另一烧杯中加入0.1mol·L-1KI 20ml和0.01mol·L-1I2液20ml。
每一烧杯中各插入一根碳棒，以盐桥联接两溶液，用导线将两电极分别与酸度计的正负极相连。
在前一烧杯中逐滴加入浓盐酸，观察指针移动方向，再向该溶液中滴加10mol·L-1NaOH，观察电流方向的改变。
AsO43-＋2I-＋2H+AsO33-＋I2＋H2O
【问题讨论】
通过实验总结出影响电极电势的因素。
【附注】
盐桥的制法：称取1g琼脂，放在100ml饱和KCl溶液中浸泡片刻，加热搅拌使成糊状，趁热倒入U型玻璃管中（里面不能有气泡），冷却后即成。
较简便的制作方法是将U型管内装满饱和KCl溶液，以脱脂棉球塞住管口即可使用。