难溶盐溶度积的测定
溶解度和溶解度积的测定方法
溶解度和溶解度积的测定方法引言溶解度和溶解度积是化学中重要的概念，用于描述溶液中溶质溶解的程度和反应的进行程度。
准确测定溶解度和溶解度积对于理解溶液的性质和预测化学反应的方向具有重要意义。
本文将介绍溶解度和溶解度积的概念，以及常用的测定方法。
一、溶解度的定义和测定方法溶解度是指在一定温度和压力下，单位体积溶剂中能溶解的溶质质量的最大量，即溶质在溶剂中的最大溶解量。
溶解度的测定方法常见的有饱和溶解度法和电导率法。
1.饱和溶解度法饱和溶解度法是指在一定温度下，逐渐加入溶质到溶剂中，直到无法溶解为止，称之为饱和溶解度。
常用的饱和溶解度测试设备有烧瓶和磁力搅拌器，通过控制加入溶质的量和搅拌速度，可以得到溶剂中的溶质质量。
2.电导率法电导率法利用了溶解物质在水溶液中带电粒子的特性，测定溶解度。
通过测量溶液的电导率，可以预测溶质的溶解度。
电导率法通常需要使用电导率测量仪器和电极进行测定。
二、溶解度积的定义和测定方法溶解度积是指在饱和溶液中溶质和溶剂之间达到动态平衡时，溶质溶解产生的离子浓度之乘积。
溶解度积常用来描述难溶盐的溶解度。
溶解度积的测定方法主要有溶度积法和沉淀法。
1.溶解度积法溶解度积法是指测量溶质在溶解过程中产生的离子浓度，并根据反应的离子方程式得到溶解度积。
通过利用离子选择电极或者配位反应测定产生的离子浓度，可以得到溶质的溶解度积。
2.沉淀法沉淀法是通过在溶液中逐渐添加反应物，并观察是否生成沉淀来测定溶解度积。
当反应物添加到溶液中的量超过溶解度积时，会生成沉淀。
通过比色法或者称重法可以测定溶解度积。
结论溶解度和溶解度积是描述溶液中溶质溶解程度的重要概念。
准确测定溶解度和溶解度积对于理解溶液的性质和预测化学反应的方向至关重要。
饱和溶解度法和电导率法是常用的测定溶解度的方法，而溶度积法和沉淀法是常用的测定溶解度积的方法。
不同的方法可以根据实际需求和实验条件选择合适的测定方式。
难溶物溶度积的测定实验开题报告
难溶物溶度积的测定实验开题报告一、实验目的和要求了解植物组织中水分状况的另一种表示方法及用于测定的方法和它们的优缺点。
二、实验原理小液流法测定新鲜白萝卜的组织水势。
植物细胞是一个渗透系统。
当组织水势低于溶液渗透势，组织吸水，溶液变浓，比重增加，小液流下沉。
当组织水势高于溶液渗透势，组织失水，溶液变稀，比重下降，小液流上浮。
当组织水势等于溶液渗透势，组织与溶液达到水分进出动态平衡，溶液浓度和比重不变，小液流不动。
压力室法测定海桐叶片非政府水势,植物叶片通过蒸腾作用产生水气拉力。
导管中的水分由于内聚力的促进作用而构成已连续的水柱。
因此，对于水气着的植物，其导管中的水柱由于水气拉力的促进作用，并使水分连贯地向上运输。
当叶片或枝条被阻断时，木质部中的液流由于张力中止快速松开木质部。
将叶片放入压力室钢筒，切口朝外，逐渐冷却，直至导管中的液流恰好在切口处显露出时，所施予的压力刚好抵偿了完备植株导管中的完整负压。
三、主要仪器设备大液流法：白萝卜、打孔器、10ml离心管、小刀、镊子、注射器、1mol/L蔗糖溶液、甲基橙压力室法：压力室四、操作方法和实验步骤大液流法：1、用1mol/l的蔗糖溶液配制0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同浓度的蔗糖溶液(10mL)，用力混匀。
2、分别挑4ml相同浓度的溶液至另一组适当的试管中。
每管及重新加入厚度约为1mm 的萝卜圆片，拉希置放30min。
期间摇晃（3-4次）。
3、用针蘸取少量甲基橙放入每支试管，混匀。
4、用注射器挑少许黄色溶液，伸进对应浓度的蔗糖溶液中部，缓慢抽走一滴大液滴，观测大液滴移动方向并记录。
Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.×(273+toC) ×浓度压力室法：根据植物材料选取枝条（或叶片）型的`压力室盖→将试样装入压力室盖的孔（或槽）中夹紧，压入压力室并顺时针旋转紧固。
打开钢瓶阀门，使控制阀朝向加压，缓慢打开测定阀，使加压速率达0.1bar,仔细观察伸出压力室盖的植物样品，一发现木质部转湿润液体溢出，立即关闭测定阀，记录压力表读数。
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。
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，
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
和
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，
电位滴定法测定氯、碘离子浓度及AgI和AgCl的Ksp
电位滴定法测定氯、碘离子浓度及AgI和AgCl的K sp一、实验目的1．掌握电位滴定法测量离子浓度的一般原理；2．学会用电位滴定法测定难溶盐的溶度积常数。
二、方法原理当银丝电极插入含有Ag+的溶液时，其电极反应的能斯特响应可表示为：如果与一参比电极组成电池可表示为：进一步简化为：式中包括和r(Ag+)常数项。
银电极不仅可指示溶液中Ag+的浓度变化，而且也能指示与Ag+反应的阴离子的浓度变化。
例如，卤素离子。
本实验利用卤素阴离子（I-、Cl-）与银离子生成沉淀的溶度积K sp非常小，在化学计量点附近发生电位突跃，从而通过测量电池电动势的变化来确定滴定终点。
在终点时：其中X-为Cl-、I-，代入终点时的滴定电池方程：用该式即可计算出被滴定物质难溶盐的K sp。
而式中和S值可利用第二终点之后过量的[Ag+]与E(电池)关系作图求得，由直线的截距确定，斜率确定S。
通常的电位滴定使用甘汞或AgCl/Ag参比电极，由于它们的盐桥中含有氯离子会渗漏于溶液中，不适合在这个实验中使用，故可选用甘汞双液接硝酸盐盐桥，或硫酸亚汞电极。
三、仪器设备与试剂材料1．pH/mV计，电磁搅拌器。
2．银电极，双液接饱和甘汞电极。
3．硝酸银标准溶液，0.100mol∙L-1：溶解8.5g AgNO3于500mL去离子水中，将溶液转入棕色试剂瓶中置暗处保存。
准确称取1.461g基准NaCl，置于小烧杯中，用去离子水溶解后转入250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。
准确移取25.00mL NaCl标准溶液于锥形瓶中，加25mL水，加1mL15% K2CrO4，在不断摇动下，用AgNO3溶液滴定至呈现砖红色即为终点。
根据NaCl标准溶液浓度和滴定中所消耗的AgNO3体积(mL)，计算AgNO3的浓度。
4．Ba(NO3)2（固体）。
5．硝酸，6mol∙L-1。
6．试样溶液（其中含Cl-和I-分别都为0.05mol∙L-1左右）。
四、实验步骤1．按图示安装仪器。
弱电解质电离常数和难溶盐溶解度测定
2. BaSO4的KSP测定
κ(电导水):
;κ(饱和溶液):
由离子独立运动定律求出摩尔电导率,进而求 出浓度和溶度积
К（水） S·m-1
К（溶液） К（盐）
S·m-1
S·m-1
C mol·m-3
ksp mol2·m-6
3. 计算测量的相对误差（以文献值为真实 值），分析产生偏差的原因
实验目的
了解溶液电导及电导率的基本概念，掌 握电导率仪的使用方法。
掌握溶液电导率的测定及应用。 测定弱电解质（HAc）的电导率，计算醋
酸的电离常数 Kc。 测定难溶盐BaSO4的电导率，计算
BaSO4的溶度积Ksp。
实验原理
AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时，
电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度α有 以下关系:
Kc
C 2 1
在一定温度下KC是常数，因此可以通过测 定AB型弱电解质在不同浓度时的α代入上 式求出Kc
电导和电导率
G A
l
溶液电导(G)的大小与两电极之间的距离(l) 成反比，与电极的面积(A)成正比,电导池 常数 为A/l，κ为电导率。其物理意义:在 两平行而相距1m，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，其单位以SI制表示为S·m-1。
实验步骤
1.HAc电离常数的测定
醋酸浓度的1/2，1/4，1/8，1/16，1/32，按 照浓度由小到大的顺序，测定各种不同浓 度BaSO4饱和溶液的电导率
数据记录和处理
1.醋酸溶液的电离常数 HAc原始浓度： 。
1 1/ 2 1/ 4 1/ 8 1/16 1/32
摩尔电导率
溶液的摩尔电导率是指把含有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，其单位以SI单位制表 示为S·m2·mol-1。
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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（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。
实验原理
导体导电能力的大小，常以电阻的倒数 表示，即：
1 G R
1 R
（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： l （2） R
药品仪器
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，100ml容量 瓶2个，玻璃棒1根，电子天平一台。
试剂
KCl标准溶液(0.1mol/L)，硝酸铅固体 试剂，去离子水。
实验步骤
调节恒温 槽温度至 25℃
测定电导 池常数
测定重蒸 馏水的电 导率
测定PbSO4 溶液的电 导率
式中λ的单位是S· m2· mol-1；c的单位是mol· dm-3。
本实验是测定PbSO4的溶解度。首先测定 PbSO4饱和溶液的电导，代入(3)式求其电导 率（k溶液）。因溶液极稀，必须从k溶液中减去 水的电导率（k水）即 k PbSO k溶液－k水
4
因为
则
k 1000 c
硫酸铅
1 2 1 2 ( pbso 4 ) 2[ ( pb ) m ( so 4 )] 2 2
m
所以
K sp=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。
数据处理
1.电导池常数 =0.012852/（10.23×10-3） =1.254cm-1 溶质的电导率=51.2×10-6-3．39×10-6 =47.81×10-6S/cm=47.81×10-4S/m 查附录表得： 1 2 1 2 2 2 1 2 [ ( pb ) ( so )] 3 . 02 10 s m mol = ( pbso )பைடு நூலகம்m 2 m 2 4 m 4 PbSO4饱和溶液的浓度C=47.81×104/(1000×3.02×10-2)=1.58×10-4mol/L 溶度积 Ksp= C 2=(1.58×10-4)2 =2.50×10-8； 实验误差=（2.50×10-8-2.53×10-8） /2.53×10-8×100%=-1.29% 。
k 硫酸铅 1000 c
式中：c是难溶盐饱和溶液的浓度。由于溶液 极稀，λ可视为λ0。
因此，
c
k 硫酸铅 1000 0，硫酸铅
m
根据离子独立移动定律：
pbso
4
因温度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。
原始实验数据记录
室温：5 ℃；气压：101.1 KPa；实验温度：25 ℃
氯化钾溶液的浓度：0.1mol/L； 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2.53×10-8。
表1标准样品电导测量数据表
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。 （6）PbSO4是有毒物质，实验过程中不能随便 乱丢，废液要倒在废液桶内。
l 1 k A R
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。
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。 如溶液的摩尔浓度以c表示，则摩尔电导可表 示为： k (4) 1000 c
次数 1 2 3 平均值 电导（S）
10.24×10-3
10.20×10-3
10.25×10-3 10.23×10-3
表2样品电导率测量数据表 次数 1 2 3 平均值 水的电导率 （S/cm） 3.36×10-6 3.40×10-6 3.42×10-6 3.39×10-6 溶液的电导率 （S/cm） 51.2×10-6 51.4×10-6 51.1×10-6 51.2×10-6
ρ是比例常数，称为电阻率或比电阻。
A
A 根据电导与电阻的关系，则有： G k l
k称为电导率或比电导
k
1
它相当于长为1m，截面积为1m2导体的电导， 其单位是S m-1。
λ的数值常通过溶液的电导率k，经（4）式 计算得到。而k 与电导G（或电阻R）有直接 关系，由（3）式可知
结果讨论：
1、实验值比文献值小，可能原因： （1）制备PbSO4饱和溶液时，可能 还有微量固体没溶解，致使溶液未饱 和。 （2）25℃时， PbSO4在水中的溶解 度的文献值为0.004519g每100g水， 而电子天平只能显示到小数点后第四 位，因此称取不准确，导致实验误差。
2、实验中遇到的问题： （1）PbSO4固体在水中很难溶解，用电炉加 热以促进溶解。 (2)电导率仪不是很稳定，选用比较稳定的电 导率仪及电极组合，使得读数稳定。 (3)0.1mol/L的KCl的标准溶液的制备称量的不 够精确。