电导法测定难溶盐的溶解度
硫酸铅
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。
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因此,
c
k 硫酸铅 1000 0,硫酸铅
PbSO4的极限摩尔电导λ0(硫酸铅)可以根据离 相加而得。 子独立移动定律将 l 1 与 l 1
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。
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
ρ是比例常数,称为电阻率或比电阻。
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A
根据电导与电阻的关系,则有:
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实验结果与讨论
⑴结果:实测值为c硫酸铅= ⑵计算实验偏差: ⑶分析产生偏差的原因: ⑷有何建议与想法?
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注意事项:
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。
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0, Pb2 2
2 0, SO4 2
药品仪器
1.示波器或耳机; 2.音频讯号发生器; 3.恒温槽; 4.可变电阻箱; 5. PbSO4(A.R.)接触温度计、玻璃温度计; 6. 0.02 mol· L-1氯化钾溶液移液管; 7. 等等。
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电导法测定难溶盐的溶解度
一、实验目的 三、药品仪器 五、实验记录 二、实验原理 四、实验步骤 六、数据处理
七、结果分析与讨论 八、注意事项 九、思考题
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实验目的
1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理
和方法
2.学会电导法测定难溶盐的溶解度
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S 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 B 信号发生器(本实验使用的信号频率 C 为1000Hz);R1、R2 和R3 是三个可变 R 电阻箱的阻值。RX 为待测溶液的阻值;A H H 为示波器。C1 是与电阻R1 并联的一 R R 个可变电容,用以平衡电导电极的电 容。 D 测定时调节R1、R2、R3和C1,使H无 电流通过。此时,表明B、D两点电位 R1R3 RX 相等,电桥达到了平衡。即有
k 1000 c
(4)
式中λ的单位是S· m2· mol-1;c的单位是mol· dm-3。
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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
l k G A
或
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。
1 1 2
Rx
C
3
RDepartment of Chemistry
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
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氯化钾溶液的电导
R1
R2
R3
Rx
Rx
电导池 常数
2.重蒸馏水电导率的测定:
次 数
1 2 3
R1
R2
R3
Rx
Rx
水的电 导率
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3.硫酸铅溶解度的测定:
次 数
1 2 3 R1 R2 R3 Rx
Rx
溶液的 电导率
A G k l
( 3)
1
k称为电导率或比电导 k ,
它相当于长为1m,截面积为1m2导体的电导, 其单位是S m-1。
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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:
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思考题
1.为什么要测定电导池常数?如何 测定? 2.测定溶液的电导为什么要用交流 电桥?能否用直流电桥? 3.交流电桥平衡的条件是什么?
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实验步骤
调节恒温 槽温度至 25℃
测定电导 池常数
测定PbSO4 溶液的电 导率
测定重蒸 馏水的电 导率
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实验数据记录
实验日期: ;室温: ℃;气压: KPa 1.电导池常数的测定 氯化钾溶液的浓度:0.02 mol/L 率:0.2765 S/m 次 数 1 2 3
λ0硫酸铅 =2×1.51×10-2 S· m2· mol-1· k-1
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数据处理
1.求电导池常数; 2.求水的电导率; 3.求溶液的电导率; 4.求硫酸铅的溶解度; 5.文献值。
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文献值:
硫酸铅的溶解度:1.49×10-4 mol/L