電導(dǎo)法測定的應(yīng)用

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1、電導(dǎo)法測定PbSO4的溶度積一、實驗?zāi)康?．了解溶液的電導(dǎo)，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)的概念。2．測量電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)及難溶鹽的溶解度。二、實驗原理(1)在難溶電解質(zhì)PbSO4的飽和溶液中，存在下列平衡：PbSO4（s）＝Pb2+(aq)+SO42-(aq)如設(shè)難溶電解質(zhì)PbSO4在純水中的溶解度為C（mol/L），則其溶度積為Ksp(PbSO4)=C2。難溶電解質(zhì)的飽和溶液可近似地看成無限稀釋溶液，離子間的影響可忽略不計。這時溶液的摩爾電導(dǎo)為極限摩爾電導(dǎo)，以表示?？捎晌锢砘瘜W(xué)手冊查得。因此只要測得PbSO4飽和溶液的電導(dǎo)率，根據(jù)下

2、式，就可以計算出PbSO4摩爾溶解度C：C=κ(PbSO4)·1/1000(PbSO4)則：Ksp(PbSO4)=[κ(PbSO4)·1/1000(PbSO4)]2=C2(2)溶液與沉淀的分離方法有三種：傾析法、過濾法、離心分離法。①傾析法當(dāng)沉淀的比重較大或結(jié)晶的顆粒較大，靜止后能很快沉降至容器的底部時，常用傾析法進行分離洗滌。這樣，將沉淀上部的溶液傾入另一容器中而使沉淀與溶液分離。如需洗滌沉淀時，只要向盛沉淀的容器內(nèi)加入少量洗滌液，將沉淀和洗滌液充分?jǐn)噭泳鶆颉４恋沓两档饺萜鞯牡撞亢?，再用傾析法，傾去溶液。如此反復(fù)操作兩、三

3、遍，即能將沉淀洗凈。②過濾法指常壓過濾和減壓過濾。③離心分離法當(dāng)被分離的沉淀量很少時，應(yīng)采用離心分離法，操作簡單而迅速。實驗室常用電動離心機。三、儀器和試劑電導(dǎo)率儀1臺，鉑黑電極1支，燒杯，電爐1臺，溫度計1支，PbSO4固體（AR），0.1mol/lKCl，去離子水。四、實驗步驟l、調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至25.0土0.l℃。2、測定電導(dǎo)池常數(shù)Kcell將電導(dǎo)池和鉑電極用少量的0.1mol/LKCl溶液洗滌2~3次后，裝入0.1mol/LKCl溶液，恒溫后，用電導(dǎo)率儀測其電導(dǎo)率，重復(fù)測定三次。3、PbSO4飽和溶液的制備(1)取適量

4、PbSO4固體放到燒杯中，加適量去離子水，然后將燒杯放置于電爐水加熱并攪拌,使固體全部溶解。冷卻到室溫，用傾去法去掉清液，再用近沸的蒸餾水洗滌沉淀，重復(fù)洗滌沉淀5～6次（為了提高洗滌效果，每次應(yīng)盡不留母液）。最后在洗滌的PbSO4沉淀中加入20ml蒸餾水，煮沸5～10min，并不斷攪拌，冷卻至室溫。(2)用電導(dǎo)率儀測定上面制得的PbSO4飽和溶液和蒸餾水的電導(dǎo)率。4、測定去離子水的電導(dǎo)率取約50ml去離子水放入一干燥的100ml燒杯中，待恒溫后，測電導(dǎo)率三次，求平均值。五、注意事項：1．洗滌PbSO4沉淀可用傾析法，也可用離心

5、分離法洗滌。為了提高洗滌效果，不僅要進行攪拌，而且盡量將每次的洗滌液傾盡或吸出。2．為了保證PbSO4飽和溶液的飽和度，在測定κPbSO4時，在盛PbSO4飽和溶液的容器下層一定要有PbSO4晶體，上層為清液。如未等PbSO4沉淀沉降，就測定κ(PbSO4)，不僅污染了電極而且造成測定誤差。3．本實驗所以純水的電導(dǎo)率要求κH2O<5.0μS·cm-1，否則對測定帶來較大的誤差。4．本實驗的成敗關(guān)鍵是制得的PbSO4是否純凈，影響PbSO4純凈的因素:是水的純度、PbSO4沉淀的沉淀條件的控制以及沉淀的洗滌等，必須認(rèn)真對待每步操

6、作過程。六、數(shù)據(jù)記錄與處理1、實驗溫度：25℃2、數(shù)據(jù)原始記錄：(單位：S/cm)測量值第一次第二次第三次平均值0.1mol/lKCl溶液10.40×10-310.41×10-310.41×10-310.41×10-3飽和PbSO4溶液55.0×10-655.1×10-655.0×10-655.0×10-6去離子水3.89×10-63.88×10-63.90×10-63.89×10-63、數(shù)據(jù)處理（1）、根據(jù)0.1mol/lKCl溶液的測量值可計算出電導(dǎo)池常數(shù)Kcell，查文獻(xiàn)得當(dāng)溫度T=25℃時，0.1mol/lKCl溶液的

7、電導(dǎo)率為κ=1.288(s/m)。Kcell=κ/G=1.288÷10.41×10-3=123.7（m-1）（2）、根據(jù)飽和PbSO4溶液的電導(dǎo)率和去離子水的電導(dǎo)率可求得飽和PbSO4溶液的真實電導(dǎo)率κ=55×10-6-3.89×10-6=55.11×10-6（s/cm）=55.11×10-4（s/m）（3）、查文獻(xiàn)得當(dāng)溫度T=25℃時，PbSO4的=302×10-4（s/m）。根據(jù)無限稀溶液的電導(dǎo)率計算公式=κ/c得：C=κ/1000=（55.11×10-4）/（1000×302×10-4）=1.69×10-4（mol/L）

8、Ksp=C2=(1.69×10-4)2=2.86×10-8（mol.m-3）（4）、誤差分析：查文獻(xiàn)得當(dāng)溫度T=25℃時PbSO4的溶度積Ksp=2.53×10-8。相對誤差=（2.86×10-8-2.53×10-8）/(2.53×10-8)×100%=13%七、實驗思考1、