试验电导法测难溶盐的溶度积

1、实验电导法测难溶盐的溶度积、实验目的1. 掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。2. 通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。3. 掌握电导法测定BaSO4的溶度积的原理和方法。、实验原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有1G =一R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：R = :-Ap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:AG =，.（）lE称为电导率或比电导1 K = P对丁电解质溶液，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。1mol电解质溶液全部置丁相距为1m

2、的两个平行电极之间溶液的电导称之为摩尔电导，以入表示之。如溶液的摩尔浓度以c表示。则摩尔电导可表示为1000 c入的数值常通过溶液的电导式中入的单位是S.m.mol-1 , c的单位是mol.L-1率k式计算得到。l =GAl 1IpC ，.=-A R对丁确定的电导池来说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。在测定电导率时，一般使用电导率仪。使用电导电极置丁被测体系中，体 系的电导值通过电子线路处理后， 通过表头或数字显示。每支电极的电导池常数 一般出厂时已经标出，如果时间太长，对丁精密的测量，也需进行电导池常数校 正。仪器输出的值为

3、电导率，有的电导仪有信号输出，一般为010mV的电压信 号。在测定难溶盐BaSO4的溶度积时，其电离过程为BaSO4 t Ba2+ + SO42-根据摩尔电导率 4与电导率e的关系：Am(BaSO 4)="的'0 4)c(BaSO4)电离程度极小，认为溶液是无限稀释，则可 用4°°代替上m ：上m：=膏(Ba 2 ) ，m(SO：)弟Ba 2+), / SO,可通过查表获得。K(溶液)W(H 2O)c (BaSO 4)上m(BaSO4)=c而 c( BaSO 4) =c(SO 2) =c(Ba 2*)所以 Ksp =c(Ba2*) c(SO4D=c2这样，

4、难溶盐的溶度积和溶解度是通过测定难溶盐的饱和溶液的电导率来确定的。很显然，测定的电导率是由难溶盐溶解的离子和水中的H+和OH-所决定的，故还必须要测定电导水的电导率。三、仪器和试剂DDS- 11C型电导仪1台；电子天平1台；电导电极(钳黑)1支； 电热套 1个；锥形瓶 250mL1个； 烧杯 100mL 1个;BaSO4 (AR)。四、实验步骤1. 蒸僻水的电导测定取约100mL蒸僻水煮沸、冷却，倒入一干燥烧杯内，插入电极，读三 次，取平均值。2. 测定BaSO4的溶度积：称取1g BaSC4放入250mL锥形瓶内，加入100mL蒸僻水，摇动并加热 至沸腾，倒掉上层活液，以除去可溶性杂质，重复

5、2次。(2) 再加入100mL蒸僻水，加热至沸腾，使之充分溶解。冷却至室温，将 上层活液倒入一干燥烧杯中，插入电极，测其电导值，读3次，取平均值。五、数据处理BaSO4溶度积测定饱和溶液次数测定值E测平均值E平123电导水次数测定值K平均值E平123k二孔-佝 必c = k Z100ft A计算BaSO4的溶度积与文献值比较。六、实验注意事项1. 实验用水必须是重蒸僻水，其电导率应M 1*10-4S.M-1。2. 实验过程中温度必须包定,稀释的电导水也需要在同一温度下包温后 使用。3. 测量BaSO4溶液时，一定要沸水洗涤多次，以除去可溶性离子，减小 实验误差。七、思考题1. 本实验为何需要测

6、量水的电导率？2. 实验中为何用镀钳黑的电极？使用时注意事项有哪些？3. 在连续滴定法中，混和液体积的计算是近似的，为什么？如何控制实 验条件，尽量地减少误差？附录：电导率仪（DDS-11系列）的原理与使用DDS-11A型电导率仪的测量范围广，可以测定一般液体和高纯水的电导率， 操作简便，可以直接从表上读取数据，并有0mV10mV讯号输出，可接自动平 衡记录仪进行连续记录。1） 测量原理图16-3电导寥仗测星原理图1.振荡器：2 .电导池；3一敢大器：4指示器°电导率仪的工作原理如图16-3所示。把振荡器产生的一个交流电压源 E, 送到电导池Rx与量程电阻(分压电阻)Rm的申联回路里

7、，电导池里的溶液电导愈 大，Rx愈小，Rm获得的电压Em也就越大。将Em送至交流放大器放大，再经过 讯号整流，以获得推动表头的直流讯号输出，表头直读电导率。2) 测量范围(1) 测量范围:0 1 S-1cm105卜S cm分12个量程。(2) 配套电极：DJS 1型光亮电极，DJS 1型钳黑电极，DJS 10型钳黑电 极。兑亮电极用丁测量较小的电导率(0 sc1m 10 p s cm ,而钳黑电极用丁 测量较大的电导率(10p S叩105卜Scm。通常用钳黑电极，因为它的表面 比较大，这样降低了电流密度，减少或消除了极化。但在测量低电导率溶液时， 钳黑对电解质有强烈的吸附作用，出现不稳定的现象

8、，这时宜用光亮钳电极。3) 使用方法DDS- 11A型电导率仪的面板如图16-4所示。10E 16-4 OOS-11A S电导聿仗的面板图1.电源开关2指示灯3高、低周开关;4.校正测量开 关量程开关币电容补健;，电极插口输出插口旦校正调节;IQ电极常数调节；(1) 打开电源开关前，应观察表针是否指零，若不指零时，可调节表头的螺 丝，使表针指零。(2) )根据电极选用原则，选好电极并插入电极插口。各类电极要注意调节好 配套电极常数。将校正、测量开关拨在 我正 位置。(3) 插好电源后，再打开电源开关，此时指示灯亮。预热数分钟，待指针完 全稳定下来为止。调节校正调节器，使表针指向满刻度。(4)

9、根据待测液电导率的大致范围选用低周或高周，并将高周、低周开关拨 向所选位置。(5) 将量程选择开关拨到测量所需范围。如预先不知道被测溶液电导率的大 小，则由最大档逐档下降至合适范围，以防表针打弯。(6) 倾去电导池中电导水将电导池和电极用少量待测液洗涤23次，再将电极浸入待测液中并恒温。(7) 将校正、测量开关拨向量II,这时表头上的指示读数乘以量程开关的倍 率，即为待测液的实际电导率。(8) 当用0 SCm0.1 S-C戒0i S 齐0.3 sWrfi两档测量高纯水时， 在电极未浸入溶液前，调节电容补偿调节器，使表头指示为最小值(此最小值是 电极钳片间的漏阻，由于此漏阻的存在，使调节电容补偿

10、调节器时表头指针不能 达到零点)，然后开始测量。(9) 10mV的输出可以接到自动平衡记录仪或进行计算机采集。4)注意事项(1) 电极的引线不能潮湿，否则测量不准确。(2) 高纯水应迅速测量，否则空气中CO2溶入水中变为CO32-离子，使电导率 迅速增加。(3) 测定一系列浓度待测液的电导率，应注意按浓度由小到大的顺序测定。(4) 盛待测液的容器必须活洁，没有离子玷污。(5) 电极要轻拿轻放，切勿触碰钳黑。(6) 活洗电极，并用滤纸吸十多余最后淋洗的电导水，切勿损伤电极。(7) 对于电导率不同的体系，应采用不同的电极。电导率低于10-5 Q-1cm"时使用光亮电极；电导率在10-5 - 10-2 Q-1 cm-1时使用DJS-1钳黑电极；电导率大于10-2 Q-1cm"时使用DJS-10钳黑电