电导法测定难溶盐的溶解度
一、实验目的
1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法
2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度
二、基本原理
1、电导法原理
导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示,即有
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:
ρ是比例常数,称为电阻率或比电阻。根据电导与电阻的关
系则有:
κ称为电导率或比电导,单位:S·m-1
对于电解质溶液,浓度不同则其电导亦不同。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。lmol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表示之。如溶液的摩尔浓度以
c表示。则摩尔电导可表示为
式中λ的单位是-1,c的单位是mol.L-1。λ的数值
常通过溶液的电导率k式计算得到。
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。
本实验测定PbSO4的溶解度,首先测定PbSO4饱和溶液的电
导率,因溶液极稀,必须从k溶液中减去水的电导率(kH20):
因为:
则:
c
k
PbSO
PbSO1000
4
4
C是难溶盐的饱和溶解度,由于溶液极稀,λ可视为λ0,
因此:
PbSO4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得:
其中25℃时的
2
2
42
1
,0
2
1
,0PbSO
和
可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理
三、仪器和试剂
DDS—307型电导仪1台;玻璃恒温水浴1台;
电导电极(铂黑)1支;锥形瓶100ml3个
PbSO4饱和溶液重蒸水
四、实验步骤
1、连接好电路
2、测定重蒸水的电导率
取少量重蒸水,浸洗电导电极两次中,将电极插入盛有适量
重蒸水的锥形瓶中,液面应高于电极铂片2mm以上。将锥形瓶放
入恒温水槽中,十分钟后测定电导,然后换溶液再测两次,求平
均值。
3、测定PbSO4溶液的电导率
取少量配制好的饱和PbSO4溶液,浸洗电导电极两次中,将电
极插入盛有适量饱和PbSO4溶液的锥形瓶中,液面应高于电极铂
片2mm以上。将锥形瓶放入恒温水槽中,十分钟后测定电导,然
后换溶液再测两次,求平均值。
五、数据处理
电极常数:0.969气压:729.50mmHg室温:22℃实验温度:25℃
项
目
PbSO4溶液电导率重蒸水的电导率
kPbSO4
仪表读数
电导率(k
溶液)
仪表读数
电导率
(kH2O)
序
号
139.838.56621.020.9884
37.6069
239.938.66311.030.9981
339.838.56621.020.9884
平均
值
38.59850.9916
查表,得25℃时:
2
42
1
,0SO
80.0S·cm2·mol-1
2
2
1
,0Pb
70.3S·cm2·mol-1
2
2
442
1
,0
2
1
,0
2
1
,0PbSOPbSO
=70.3+80.0=150.3×
10-4S·m2·mol-1
2
4
4
2
1
,0
,0
PbSO
PbSO
=150.3×2=300.6×
10-4S·m2·mol-1
4
4-
,0
10251.1
106.3001000
6069.37
1000
4
4
PbSO
PbSO
k
c
mol/L
文献值为:1.591×10-4mol/L
相对误差=(1.251×10-4-1.591×10-4)/(1.591×
10-4)=-23.44%
本文发布于:2022-12-08 05:53:46,感谢您对本站的认可!
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