难溶盐溶度积的测定

1、电导法测定PbSO的溶度积张玉 吴玲一、实验目的(1) 掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法；(2) 掌握电导率仪的使用方法；(3) 注意有毒物质的排放。二、基本原理难溶电解质在水中会建立一种特殊的动态平衡。尽管难溶电解质 无法溶解，但仍有一部分阴阳离子进入溶液，当这两个过程的速率 相等时，难溶电解质的溶解就达到平衡状态，这样的平衡状态叫沉 淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积。在一定温度下，一种难溶电解质 的饱和溶液中形成一种多相离子平衡，可表示为：AmBn( s) ? nAm+ ( aq) + mBn- ( aq) K sp= a n (Am+ ) a Bn-)K sp称为溶度积常数，简称溶度

2、积。若能测出难溶电解质的饱 和溶液中相应离子浓度，就可计算出溶度积。难溶盐的饱和溶液浓度 很低，可以把浓度当做活度处理，即CQ a，所以：K sp= cn (Am+ ) cm ( Bn-)难溶盐PbS碓其饱和溶液中存在如下溶解平衡：PbSO (s) ? Pt2+ (aq) + SQ2- (aq)其溶度积为：K sp= c (Pb 2+ ) c (SO 42-)=c (PbS。本实验采用电导法测定PbSO的溶度积，惠斯顿电桥ALG = ' 一 G =篇 GLA由电导率仅测出：° pbso4 pbso 4液* H 2O由离子独立移动定律，查表计算：- ._ - - 1 一 2 -

3、. 1 2、r人 pbs°4 财 Xm ( pbS04 ) = 2 Am ( 2 pb人m(2、。4 -)C (m ol m -3) =pbso 4 或 C(mol dm')=pbso 41°°° pbso4所以：K sp=c2 (mol.m一3)因温度对溶液的电导有影响，本实验在恒温下测定。电导测定不 仅可以用来测定硫酸铅、硫酸钥、氯化银、碘酸银等难溶盐的溶解度， 还可以测定弱电解质的电离度和电离常数，盐的水解度等。三、实验仪器与试剂(1) 仪器电导率仪1台，恒温水浴装置1套，滤纸若干，洗瓶1只, 烧杯若干，玻璃棒一根。(2) 试剂KCl标准溶

4、液(°.1mol/L),硝酸铅固体试样，去离子水。四、实验步骤(1) 将恒温水浴温度调至25C。(2) 制备PbSQ®和溶液准确称取PbS(4体试样°.°°45g (最好稍微过量一点)，放入 25°m烧杯中，用1°°ml容量瓶取1°°ml去离子水加入烧杯中，放入恒 温槽中恒温并用玻璃棒搅拌溶解(由于 PbSOf艮难溶解，必要时用电 炉加热溶解)。(3) 测定电导池常数kcell取适量配置好的°.1mol/L KCl标准溶液，在恒温槽中恒温1°分 钟后，用电导率仪测其电导率，重

5、复三次。(4) 测定电导水的的电导率调节好电导率仪的电导池常数kcell ,将电极和电导池用电导水洗 干净并擦干，然后测电导水的电导率，重复三次。(5) 测定PbSQ®和溶液的电导率取适量的PbSO®和溶液于锥形瓶中并恒温，将电极用去离子水 洗净，插入锥形瓶中测待测液的电导率，重复三次。(6) 拆洗实验仪器，含铅物质不能随便乱丢，要倒入指定点。五、原始数据记录气压：101.1KPa 室温：5 C 实验温度：25C查相关文献得：25C下，0.1mol/L KCl溶液的电导率为0.012852S/cm, PbS确溶解度为0.0045g每100g水，PbSO勺溶度积为2.53 乂

6、10一8。氯化钾溶液的浓度：0.1mol/L表1标准样品电导率测量数据表次数电导(S)110.24 乂10-3210.20，0-33一-310.25 x 10平均值10.23 乂10-3表2样品PbSQ®和溶液电导率测量数据表次数水的电导率(S/cm)溶液的电导率(S/cm)1-_- -63.36，0-_-651.20，023.40 又10-651.4 尺10-633.42、10-651.1 乂10-6平均值3. 3顷10-651.2，0-6六、数据处理电导池常数 k cell x 10=0.012852/ (10.23，0一3) =1.254cm1溶质的电导率 K pbso4 =

7、K pbso4溶液-翼 H2O =51.2、10-6-3 . 39"0-6=47.81 10-6 S/cm=47.81 10-4S/m查附录表得：m(pbsc4) = 2 m(1 pb2 ) ，mGso：D =3.02 10*s m2 moL所以PbSO®和溶液的浓度：C' pbSO44,4C=47.81 10-/(1000 3.02 10- )=1.58 10- mol/L1UUU pbSO4溶度积 Ksp= C 2 =(1.5810-4)2 =2.50 10-8实验误差=(2.50 x 10-8-2.53 M0"8) /2.53 乂 10七 100%=-1.29%六、注意事项(1) 配制溶液需用电导水(电导率小于1us/cm)。处理方法是，向 蒸馆水中加入少量高猛酸钾，用硬质玻璃烧瓶进行蒸馆。(2) 饱和溶液必须经三次煮沸制备，以除去可溶性杂质。(3) 温度对电导有较大影响，所以测电导率时必须在恒温槽中恒温 后方可测定。(4) 钳黑电极上的