电导法测定的应用

电导法测定的应用第一页，共十八页，2022年，8月28日硫酸铅溶度积的测定－电导率法1、实验目的2、实验原理3、仪器药品4、实验步骤5、数据记录与处理6、实验思考7、误差分析8、注意事项/第二页，共十八页，2022年，8月28日一、实验目的1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。第三页，共十八页，2022年，8月28日电导：电阻的倒数，表示物质的导电能力。电导率单位：西门子（S）单位：西门子/厘米（S·cm-1）电导率:电导率表示放在相距1cm、面积为1cm2的两个电极之间溶液的电导。电极常数电池常数二、实验原理κ第四页，共十八页，2022年，8月28日实验原理摩尔电导率：1mol电解质的溶液置于相距为1cm的电极之间的电导。极限摩尔电导率：溶液在无限稀释情况下的摩尔电导率。第五页，共十八页，2022年，8月28日实验原理当PdSO4溶解度很小,其溶液可视为无限稀释的溶液。利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度，再利用溶解度得到其溶度积值。PdSO4＝

Pd2++SO42-C=κ(PbSO4)·1/1000κ(PbSO4)KSP=C(Pd2+)C(SO42-)

=C2

PdSO4饱和溶液溶度积(KSP)的测定第六页，共十八页，2022年，8月28日四、仪器药品

电导率仪1台，铂黑电极1支，烧杯，电炉1台，温度计1支，PbSO4固体（AR），0.1mol/LKCl，去离子水。第七页，共十八页，2022年，8月28日四、实验步骤

l、调节恒温槽温度至25.0土0.l℃。2、测定电导池常数Kcell将电导池和铂电极用少量的0.1mol/LKCl溶液洗涤2~3次后，装入0.1mol/LKCl溶液，恒温后，用电导率仪测其电导率，重复测定三次。3、PbSO4饱和溶液的制备(1)取适量PbSO4固体放到烧杯中，加适量去离子水，然后将烧杯放置于电炉水加热并搅拌,第八页，共十八页，2022年，8月28日实验步骤使固体全部溶解。冷却到室温，用倾去法去掉清液，再用近沸的蒸馏水洗涤沉淀，重复洗涤沉淀5～6次（为了提高洗涤效果，每次应尽不留母液）。最后在洗涤的PbSO4沉淀中加入20ml蒸馏水，煮沸5～10min，并不断搅拌，冷却至室温。(2)用电导率仪测定上面制得的PbSO4饱和溶液和蒸馏水的电导率。4、测定去离子水的电导率取约50ml去离子水放入一干燥的100ml烧杯中，待恒温后，测电导率三次，求平均值。第九页，共十八页，2022年，8月28日五、实验数据记录1、实验温度：25℃2、氯化钾溶液的浓度：0.1mol/L；查相关文献得:在25℃下,0.1mol/L

KCl溶液的电导率为0.01288S/cm，PbSO4的溶度积为2.53×10-8。次数电导（S）110.40×10-3

210.41×10-3310.41×10-3平均值10.41×10-3

0.1mol/L电导测量数据表第十页，共十八页，2022年，8月28日PbSO4

电导率测量数据表水的电导率（S/cm）溶液的电导率（S/cm）13.89×10-6

55.0×10-623.88×10-655.1×10-633.90×10-655.0×10-6平均值3.89×10-655.0×10-6第十一页，共十八页，2022年，8月28日数据处理（1）、根据0.1mol/lKCl溶液的测量值可计算出电导池常数Kcell,查文献得当温度T=25℃时，0.1mol/lKCl溶液的电导率为κ=1.288(s/m)。

Kcell=κ/G=1.288÷(10.41×10-3)=123.7（m-1）（2）、根据饱和PbSO4溶液的电导率和去离子水的电导率可求得饱和PbSO4溶液的真实电导率

κ=55×10-6-3.89×10-6=55.11×10-6（s/cm）=55.11×10-4（s/m）第十二页，共十八页，2022年，8月28日（3）、查文献得当温度T=25℃时，PbSO4的λm=302×10-4（s/m）。根据无限稀溶液的电导率计算公式=κ/c得：C=κ/1000=（55.11×10-4）/（1000×302×10-4）=1.69×10-4（mol/L）Ksp=C2=(1.69×10-4)2=2.86×10-8（mol.m-3）（4）、误差分析：查文献得当温度T=25℃时PbSO4的溶度积Ksp=2.53×10-8。相对误差=（2.86×10-8-2.53×10-8）/(2.53×10-8)×100%=13%第十三页，共十八页，2022年，8月28日六、实验思考1．为什么在制得的PbSO4沉淀中要反复洗涤？如果不这样洗对实验结果有何影响？答：反复洗涤是为了尽可能去掉PbSO4中的杂质，使测量结果误差减小。否则，样品中的杂质会使测量结果偏差很大。2．为什么（PbSO4）≈κ（PbSO4）？答：因为PbSO4是难溶盐，所以在溶液中的浓度很低，可以近似为无限稀溶液，故κ（PbSO4）≈κ（PbSO4）。第十四页，共十八页，2022年，8月28日七、误差分析1、在冷却PbSO4溶液时，未在25℃恒温水浴中冷却，而是在室温下冷却。2、在使用电导率仪的过程中可能存在错误。3、制备PbSO4饱和溶液时，可能还没有达到饱和就开始试验了。第十五页，共十八页，2022年，8月28日八、注意事项1．洗涤PbSO4沉淀可用倾析法，也可用离心分离法洗涤。为了提高洗涤效果，不仅要进行搅拌，而且尽量将每次的洗涤液倾尽或吸出。2．为了保证PbSO4饱和溶液的饱和度，在测定κPbSO4时，在盛PbSO4饱和溶液的容器下层一定要有PbSO4

晶体，上层为清液。如未等PbSO4沉淀沉降，就测定κ(PbSO4)

，不仅污染了电极而且造成测定误差。第十六页，共十八页，2022年，8月28日3．本实验所以纯水的电导率要求κH2O<5.0μS·cm-1，否则