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文檔簡介
實驗?zāi)康模?)掌握電導(dǎo)法測定難溶鹽溶解度的原理和方法;(2)掌握電導(dǎo)率儀的使用方法;(3)注意有毒物質(zhì)的排放。實驗?zāi)康模?)掌握電導(dǎo)法測定難溶鹽溶解度的原理和方法;1實驗原理導(dǎo)體導(dǎo)電能力的大小,常以電阻的倒數(shù)表示,即:(1)
式中G稱為電導(dǎo),單位是西門子S。導(dǎo)體的電阻與其長度成正比,與其截面積成反比,即:
(2)ρ是比例常數(shù),稱為電阻率或比電阻。
實驗原理導(dǎo)體導(dǎo)電能力的大小,常以電阻的倒數(shù)表示,即:(12根據(jù)電導(dǎo)與電阻的關(guān)系,則有:
k稱為電導(dǎo)率或比電導(dǎo)它相當于長為1m,截面積為1m2導(dǎo)體的電導(dǎo),其單位是Sm-1。根據(jù)電導(dǎo)與電阻的關(guān)系,則有:k稱為電導(dǎo)率或比電導(dǎo)它相當于長3λ的數(shù)值常通過溶液的電導(dǎo)率k,經(jīng)(4)式計算得到。而k與電導(dǎo)G(或電阻R)有直接關(guān)系,由(3)式可知對于確定的電導(dǎo)池來說,l/A是常數(shù),稱為電導(dǎo)池常數(shù)。電導(dǎo)池常數(shù)可通過測定已知電導(dǎo)率的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)(或電阻)來確定。λ的數(shù)值常通過溶液的電導(dǎo)率k,經(jīng)(4)式計算得到。而k與電4對于電解質(zhì)溶液,若濃度不同,則其電導(dǎo)也不同。如取1mol電解質(zhì)溶液來量度,即可在給定條件下就不同電解質(zhì)溶液來進行比較。1mol電解質(zhì)溶液全部置于相距為1m的兩個平行電極之間,溶液的電導(dǎo)稱之為摩爾電導(dǎo),以λ表示。如溶液的摩爾濃度以c表示,則摩爾電導(dǎo)可表示為:(4)式中λ的單位是S·m2·mol-1;c的單位是mol·dm-3。對于電解質(zhì)溶液,若濃度不同,則其電導(dǎo)也不同。如取1mol電解5本實驗是測定PbSO4的溶解度。首先測定PbSO4飽和溶液的電導(dǎo),代入(3)式求其電導(dǎo)率(k溶液)。因溶液極稀,必須從k溶液中減去水的電導(dǎo)率(k水)即因為則式中:c是難溶鹽飽和溶液的濃度。由于溶液極稀,λ可視為λ0。本實驗是測定PbSO4的溶解度。首先測定PbSO4飽和6因此,因溫度對溶液的電導(dǎo)有影響,本實驗應(yīng)在恒溫下測定。電導(dǎo)的測定不僅可以用來測定PbSO4、BaSO4等難溶鹽的溶解度,還可以測定弱電解質(zhì)的電離度和電離常數(shù)、鹽的水解度等。根據(jù)離子獨立移動定律:因此,因溫度對溶液的電導(dǎo)有影響,本實驗應(yīng)在恒溫下測定。根據(jù)離7所以Ksp=c2(mol.m-3)因溫度對溶液的電導(dǎo)有影響,本實驗在恒溫下測定。電導(dǎo)測定不僅可以用來測定硫酸鉛、硫酸鋇、氯化銀、碘酸銀等難溶鹽的溶解度,還可以測定弱電解質(zhì)的電離度和電離常數(shù),鹽的水解度等。所以Ksp=c2(mol.m-3)因溫度對溶液的電導(dǎo)有影響8藥品儀器儀器電導(dǎo)率儀1臺,恒溫水浴裝置1套,濾紙若干,洗瓶1只,燒杯若干,100ml容量瓶2個,玻璃棒1根,電子天平一臺。試劑
KCl標準溶液(0.1mol/L),硝酸鉛固體試劑,去離子水。藥品儀器儀器電導(dǎo)率儀1臺,恒溫水浴裝置1套,濾紙若干,洗瓶9實驗步驟調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至25℃測定電導(dǎo)池常數(shù)測定PbSO4溶液的電導(dǎo)率測定重蒸餾水的電導(dǎo)率實驗步驟調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至25℃測定電導(dǎo)池常數(shù)測定PbSO4溶10原始實驗數(shù)據(jù)記錄室溫:5℃;氣壓:101.1KPa;實驗溫度:25℃氯化鉀溶液的濃度:0.1mol/L;查相關(guān)文獻得:25℃下,0.1mol/L
KCl溶液的電導(dǎo)率為0.012852S/cm,PbSO4的溶解度為0.0045g每100g水,PbSO4的溶度積為2.53×10-8。次數(shù)電導(dǎo)(S)110.24×10-3
210.20×10-3310.25×10-3平均值10.23×10-3
表1標準樣品電導(dǎo)測量數(shù)據(jù)表原始實驗數(shù)據(jù)記錄室溫:5℃;氣壓:101.1KPa;11
表2樣品電導(dǎo)率測量數(shù)據(jù)表次數(shù)水的電導(dǎo)率(S/cm)溶液的電導(dǎo)率(S/cm)13.36×10-6
51.2×10-623.40×10-651.4×10-633.42×10-651.1×10-6平均值3.39×10-651.2×10-6
表2樣品電導(dǎo)率測量數(shù)據(jù)表次數(shù)水的電導(dǎo)率(S/cm)溶液的電12數(shù)據(jù)處理1.電導(dǎo)池常數(shù)
=0.012852/(10.23×10-3)=1.254cm-1溶質(zhì)的電導(dǎo)率=51.2×10-6-3.39×10-6=47.81×10-6S/cm=47.81×10-4S/m查附錄表得:=PbSO4飽和溶液的濃度C=47.81×10-4/(1000×3.02×10-2)=1.58×10-4mol/L溶度積Ksp=C2=(1.58×10-4)2=2.50×10-8;實驗誤差=(2.50×10-8-2.53×10-8)/2.53×10-8×100%=-1.29%。數(shù)據(jù)處理1.電導(dǎo)池常數(shù)
=0.012852/(10.23×113注意事項:(1)配制溶液需用電導(dǎo)水(電導(dǎo)率小于1us/cm)。處理方法是,向蒸餾水中加入少量高錳酸鉀,用硬質(zhì)玻璃燒瓶進行蒸餾。(2)飽和溶液必須經(jīng)三次煮沸制備,以除去可溶性雜質(zhì)。(3)溫度對電導(dǎo)有較大影響,所以測電導(dǎo)率時必須在恒溫槽中恒溫后方可測定。注意事項:(1)配制溶液需用電導(dǎo)水(電導(dǎo)率小于1us/cm)14(4)鉑黑電極上的溶液不能擦,用濾紙吸,以免破壞電極表面積。電極不用時,應(yīng)保存在蒸餾水中不可使之干燥,防止電極干燥老化。(5)測水及溶液電導(dǎo)前,電極要反復(fù)沖洗干凈,特別是測水前。(6)PbSO4是有毒物質(zhì),實驗過程中不能隨便亂丟,廢液要倒在廢液桶內(nèi)。(4)鉑黑電極上的溶液不能擦,用濾紙吸,以免破壞電極表面積。15結(jié)果討論:1、實驗值比文獻值小,可能原因:(1)制備PbSO4飽和溶液時,可能還有微量固體沒溶解,致使溶液未飽和。(2)25℃時,PbSO4在水中的溶解度的文獻值為0.004519g每100g水,而電子天平只能顯示到小數(shù)點后第四位,因此稱取不準確,導(dǎo)致實驗誤差。結(jié)果討論:162、實驗中遇到的問題:(1)PbSO4固體在水
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