试验十一电导法测定难溶电解质的溶解度.doc

实验十一 电导率法测定难溶电解质的溶解度【目的要求】。。【基本原理】对于电解质溶液来说,其电导(符号G,单位为西门子S)与电极极片面积A成正比,与两极片间距离l成反比。(1)K为比例系数,相当于相距1m、面积均为1m2的两极片间溶液的电导,称为电导率(或比电导),单位为S?m-1。A/l为电导池常数,可以通过测定已知电导率K的KCl溶液的电导G来求得其数值。电导池固定,则电导池常数为定值,任何电解质溶液的电导G均可利用测定其电导率K来求算。摩尔电导率:摩尔电导率是相距1m的平板电极间含有1mol电解质时所具有的电导,它与电导率K的关系为:(2)Vm为含有1mol电解质溶液的体积,单位为m3?mol-1。电解质溶液的物质的量浓度cm,单位为mol?m-3,则Vm应为cm的倒数,即:Vm(m3?mol-1)=          (3)将(3)式代入(2)式得:=                  (4)的单位是S?m2?mol-1。通常,物质的量浓度c的单位是mol?dm-3(或mol?L-1)。若将c代入(4)式则应乘以换算因子1000,(cm=1000c)则:·10-3                (5)无限稀释摩尔电导率:在无限稀释的溶液中,根据离子独立运动定律,电解质的可以认为是两种离子的摩尔电导率之和:++-               (6)+、-为无限稀释时正、负离子的摩尔电导率。难溶电解质溶解度测定:由于难溶电解质在水中溶解度很小,溶液极稀,正、负离子间相互作用很小,其饱和溶液的摩尔电导率可视为等于无限稀释摩尔电导率,即≈,然后将(6)式代入(5)式并移项,得物质的量浓度c,即为溶解度:(7)以BaSO4为例,由实验测得其饱和溶液的电导率为K(溶液),因为溶液极稀,故不能忽略溶剂水的电导率K(H2O),(即水电离出的H+、OH-对溶液电导的贡献不能忽略)。所以难溶盐BaSO4的电导率应等于溶液的电导率减去水的电导率。K(BaSO4)=K(溶液)-K(H2O)          (8)然后再根据(7)式求得难溶盐饱和溶液的浓度,计算其溶解度和溶度积常数。【仪器和药品】DDS-11A型电导率仪,DJS-1型铂黑电极,BaSO4饱和溶液,PbCl2饱和溶液,·L-1KCl溶液。【实验步骤】-1型铂黑电极用蒸馏水冲洗3次,插入盛有一定体积蒸馏水的小烧杯中,使蒸馏水液面高出铂片1~2cm,然后进行电导率测定。-1型铂黑电极用BaSO4饱和溶液冲洗3次,插入盛有一定体积BaSO4饱和溶液的小烧杯中,测定其电导率。测定完毕,用蒸馏水冲洗电极数次,并将其浸泡于蒸馏水中。-1型铂黑电极用PbCl2饱和溶液冲洗3次,