实验五 电导法测难溶盐的溶解度和弱电解质的电离常数.docVIP

实验五 电导法测难溶盐的溶解度难溶盐饱和溶液的浓度 实验目的 掌握电导仪的原理和测电导的方法 学会用电导法测定难溶盐的溶解度 基本原理 电导和电导率 电导是表示导体导电能力大小的物理量，它是电阻的倒数。 …………….(1) 式中G为电导，单位为西门子S。 根据电阻定律，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面成反比，即……….(2) 为比例常数，称为电阻率或比电阻，根据电导与电阻的关系，有： …………(3) 为电导率或比电导（），它相当于长为1m,截面积为1m2导体的电导，它的单位为S.m-1。 摩尔电导率 对于电解质溶液来说，电导与浓度有关，如取1mol电解质溶液来量度，就可在给定条件下比较不同电解质溶液的导电能力。1mol电解质溶液全部置于相距1m的两 平行电极之间，溶液的电导称为摩尔电导，以表示。如溶液的摩尔浓度以c表示。摩尔电导可以表示为： ……………(4) 式中的单位是,上式中c的单位是：mol.dm-3。由上式可通过溶液的电导率算出来。 由上（3）式 ……………() 对于确定的电导池来说，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已知浓度的标准氯化钾溶液的电导来测定。 溶液的电导可用惠斯登电桥来测定，也可用电导仪来测定。 PbSO4溶解度的测定 本实验是测定PbSO4的溶解度，首先是测定PbSO4饱和溶液的电导，代入（）式求得（）它包括盐和水两部分。因此 因为： 则 式中：c是难溶盐饱和溶液的浓度。对于稀溶液。因此 PbSO4无限稀释摩尔电导可根据离子独立运动定律查离子电导表获得。查得25℃时=0.01596S.m2.mol-1 =0.0141 S.m2.mol-1； =+ =0.01596+0.0141=0.03006 S.m2.mol-1； 由于离子电导是25℃下的数据，因此本实验必须在恒定25℃下进行。 4．电导池电导池主要由两个平行的电极构成，电极之间充以被测溶液。 为了防止极化，一般都用镀铂黑的铂电极。将大约3g的氯化铂溶于100g水中，配制成电极镀铂的溶液。电极插入溶液并连接到干电池上，用可变电阻调节电流使气体慢慢放出。每隔30秒钟使电流反向一次，直到获得一层均匀的铂黑为止。镀铂结束后，将电极在纯水中彻底清洗。电极不使用时，应将它保存在蒸馏水中。如果电极变干，应小心地将电极插入王水中，除去旧镀层，然后重新镀铂。 由于铂黑有可能从溶液中吸附溶质，从而改变其浓度。所以在测量特别稀溶液的电导时，宁可用光亮铂电极而不用铂黑电极。 如被测溶液的电导率低于，因通过电极间的电流很小，极化不严重，因此可用光亮的DJS一1型铂电极；若被测溶液的电导率在范围，可用DJS一1型铂黑电极；若被测溶液的电导率大于，因其电阻极小，故必须采用DJS——10型电导池。 电导池常数可以用已知电导率的氯化钾溶液来测定。各种浓度的氯化钾镕液的电导率列于表6—1 按照 ‘ 测得已知电导率的KCl溶液的电导G之后， 即可求出电导池常数。 5．电导水： ． 电导水可用离子交换树脂装置来制备，也可用全玻璃容器与接口的装置蒸馏制得。用不含CO2：的氮气来吹扫制电导水的蒸馏系统，可以减少水对 CO2的吸收。 这样得到的电导水应该贮存在接收瓶中，瓶塞应用金属箔裹好。在用蒸馏法制备电导水时，宜将少量高锰酸钾加到被蒸馏的水中。用离子交换树脂装置获得的电导水也要用无CO2的氮气通过装置几分钟，以除去C02。纯水的电导率应小于 6．电导仪： ’ ； 在物化实验中经常使用DDS-11型电导仪和DDS-11A型电导率仪。 (1)仪器的特点：a、采用电表直读式，使用方便；b、测量范围广，具有多档基本量程；c、仪器采用了全晶体管化电路，整机耗电仅2瓦(SI制的功率单位名称叫马力，l马力＝735．499瓦) d、配上适当的组合单元(如XWC—100型0—10mV电子自动平衡记录仪)便可实现自动记录。 (2)电导仪的测量原理： 电导仅的测量原理如图6—2所示，完全不同于交流电桥，它是基于电阻分压原理的一种不平衡测量方法。稳压器输出稳定的直流电压，供振荡器和放大器使用。振荡器输出的电压不随电导池电阻Rx的变化而改变，从而为电阻分压回路提供一个稳定的音频标准电压Em。电阻分压回路由电导池Rx，和测量电阻箱Rm串联而成。E加在该回路的AB两端，产生一个测量电流Ix。根 据欧姆定律： 由于E与Rm都是恒定不变的，并且使，则得： 由上式可以看出，测量电流Ix的大小正比于电导池两极间溶液的电导，从而把溶液电导的测量变换为电流Ix。的测量。调节测量电阻箱使，当Ix流过Rm时即产生一个电位降。‘因一经设定后便固定不变了，所以及放大器的任务是