溶度積的測定(離子交換法)

1、PbCl2 溶度積的測定溶度積的測定(離子交換法離子交換法) Determination of Solubility Productn一一.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?n1.學(xué)習(xí)離子交換樹脂的原理及應(yīng)用;n2.了解用離子交換法測定難溶電解質(zhì)的溶度積的原理和方法。 實驗原理 n常用的離子交換樹脂是人工合成的不溶于水的固態(tài)高分子聚合物。它具有網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)，在其骨架結(jié)構(gòu)上含有許多活性官能團(tuán)，可以和溶液中的陽離子或陰離子進(jìn)行選擇性的離子交換。例如，目前應(yīng)用廣泛的聚苯乙烯磺酸型陽離子交換樹脂，就是苯乙烯和一定量的二乙烯苯的共聚物，經(jīng)濃硫酸處理，在共聚物的苯環(huán)上引入磺酸基(-SO3H)而成。它是強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂

2、。用R-SO3H表示，R代表共聚物母體。其中的H+可以與溶液中的金屬離子(例如Na+)進(jìn)行交換。R-SO3H+ + Na+ R-SO3-Na+ + H+n如果共聚物的網(wǎng)狀骨架中引入各種胺基，就成為陰離子交換樹脂。例如，季銨鹽型強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂(用R-N+X-表示)，其中的陰離子可以與溶液中的陰離子(例如C1-)進(jìn)行交換。 nR-N+X- + C1- R-N+Cl-+ X-原理n本實驗采用的是732-強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂，這種樹脂出廠時一般是鈉型，即活性基團(tuán)為-SO3-Na+，若用H+ 把Na+交換下來，即得氫型樹脂。n測定PbCl2飽和溶液中的鉛離子濃度時，發(fā)生如下離子交換反應(yīng)：n2R-S

3、O3-H+ + Pb2+ (R-SO3-)2 Pb2+ + 2H+原理n 交換下來的H+用已知濃度的NaOH溶液滴定，根據(jù)用去的NaOH溶液的體積，即可算出PbCl2飽和溶液的濃度，從而算出KSP(PbCl2)。n n(OH-) = n(H+)= 2n(Pb2+) 2221PbNaOHNaOHPbVVCCPbCl2(固) Pb2+2Cl-2222)( 42PbClPbKPbClsp儀器及試劑離子交換柱 移液管 燒杯(50mL, 200mL) 堿式滴定管 錐形瓶（250mL） 量筒 玻棒2molL-1HCl PbCl2飽和溶液 0.07molL-1 NaOH溶液 2molL-1HNO3溴百里酚藍(lán)

4、 pH試紙 732磺酸型陽離子交換樹脂 玻璃纖維操作n1.裝柱：裝到樹脂高度約為15cm，上部殘留的水達(dá)0.5cm為止。在操作進(jìn)程中，樹脂要一直保持被水浸沒，防止水流干而有氣泡進(jìn)入樹脂間隙。 n2.轉(zhuǎn)型：此樹脂已為氫型，不必再轉(zhuǎn)型。n3.交換和洗滌.用移液管準(zhǔn)確量取25mL PbCl2飽和溶液，放入裝離子交換樹脂的交換柱中?？刂屏鞒鏊俣?，每分鐘2025滴，不宜太快，用潔凈的錐形瓶承接流出液。待PbCl2飽和溶液全部加入后，用約50mL蒸餾水分批洗滌離子交換樹脂，以保證所有被交換出的H+被淋洗出來。 n4.滴定：在錐形瓶中的洗出液中，加1滴溴百里酚藍(lán)指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由黃色轉(zhuǎn)為鮮明的綠色即為滴定終點(diǎn)。記下滴定前后滴定管中NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的讀數(shù)，并計算PbCl2的溶解度(Pb2+)。n n5.再生：用量筒量取40mL 2molL-1的不含C1-的HNO3溶液，以每分鐘2530滴的流速流過上述離子交換柱，把吸附在樹脂的Pb2+置換下來，使樹脂全部變成H+型。然后用蒸餾水(大約5070mL)淋洗樹脂，